用于全方位視覺導航的圖像校正技術研究.pdf

1、全方位視覺系統(tǒng)能一次性獲取180度立體角內的場景圖像。由于該系統(tǒng)具有大視野的顯著特征，使其在軍事和民用等領域的應用日益廣泛。但是全方位視覺設備由于其特殊的光學成像機制，系統(tǒng)獲取的圖像存在嚴重的扭曲。因此，在將全方位視覺投入到真正的應用之前，需要從全方位圖像中恢復出所拍攝的景物信息。本文研究了使用魚眼鏡頭獲取的全方位視覺圖像的校正問題。 圖像的幾何畸變校正就是以特定變換方式將一幅圖像變換為理想圖像的操作，該技術在全方位視覺導航系統(tǒng)

2、中具有重要作用，為本系統(tǒng)中的目標識別、跟蹤和定位奠定了良好基礎。全方位視覺導航系統(tǒng)中的幾何畸變校正拓寬了識別系統(tǒng)的適用性，優(yōu)化了系統(tǒng)的性能，增加了系統(tǒng)的可靠性。魚眼鏡頭主要的畸變誤差分為三類：徑向畸變、偏心畸變和薄棱鏡畸變。在假定鏡頭中心和附近為零畸變或小畸變的前提下，用制做標準的標定板對攝像機進行標定來求取標定點像素坐標的理想值和實際值，同時把支持向量機引入圖像處理領域對徑向距離進行回歸生成坐標映射表，把坐標映射表用于圖像校正程序對畸

3、變圖像進行校正，得到無畸變圖像。 本文首先介紹了全方位視覺技術、該技術的研究現(xiàn)狀以及具體應用現(xiàn)狀，然后介紹攝像機的成像理論、攝像機的標定理論，在分析魚眼鏡頭成像的畸變模型的基礎上對魚眼鏡頭進行標定；文章閘述了圖像處理的相關理論方法，特別是圖像產(chǎn)生幾何畸變后的校正方法。本文設計并實現(xiàn)了一個應用軟件，該軟件可以對全方位視覺系統(tǒng)采集的圖像進行實時校正，所處理的圖像可以分別為采集的單幀或連續(xù)的圖像幀，為全方位視覺導航的目標定位和識別奠定