魚眼圖像全景拼接技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Virtual Reality，簡(jiǎn)稱VR)主要是利用計(jì)算機(jī)，結(jié)合人類的視覺、聽覺甚至是觸覺等感官，模擬出一個(gè)交互式的三維動(dòng)態(tài)環(huán)境，給用戶一種身臨其境的體驗(yàn)感受。VR的前端中很重要的一步就是利用圖像拼接技術(shù)構(gòu)成一幅全景圖，全景拼接技術(shù)就是指將多張?jiān)谕粫r(shí)間或不同時(shí)間獲取的關(guān)于某個(gè)場(chǎng)景的圖像序列信息加以綜合，生成一個(gè)新的完整而連貫的關(guān)于此場(chǎng)景的解釋。全景拼接技術(shù)主要是由魚眼圖像校正、圖像匹配和拼接和數(shù)字圖像融合這三大模塊的內(nèi)容

2、組成。本文主要針對(duì)這三部分技術(shù)進(jìn)行闡述和分析，并對(duì)相應(yīng)技術(shù)提出改進(jìn)算法并進(jìn)行比較和總結(jié)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴市面上現(xiàn)有的普通相機(jī)無法在短時(shí)間內(nèi)提取視野范圍內(nèi)所有場(chǎng)景的圖片，即視野范圍太小，不適合用來進(jìn)行全景拼接技術(shù)的圖像采集。相反，魚眼相機(jī)具有焦距短、視場(chǎng)角大的優(yōu)勢(shì)，很多魚眼相機(jī)的視角都超過了120°甚至180°，可以用來非常方便快速地記錄視野范圍內(nèi)整個(gè)水平或豎直方向360°的場(chǎng)景。然而魚眼圖片變形比較嚴(yán)重，需要有效的校正

3、算法處理成正常圖片。介紹了普通相機(jī)和魚眼相機(jī)的成像原理、魚眼相機(jī)的幾種投影模型、有效區(qū)域提取及幾種校正算法，其中包括基于Scaramuzza的校正、經(jīng)緯度映射校正和雙經(jīng)度坐標(biāo)校正，最后還給出了基于經(jīng)度坐標(biāo)校正的改進(jìn)算法，并比較了幾種魚眼圖像校正算法的優(yōu)劣。⑵按照檢測(cè)特征點(diǎn)、特征點(diǎn)匹配、特征點(diǎn)去噪、得到H變換矩陣的流程，首先介紹了Harris特征點(diǎn)檢測(cè)和SIFT特征點(diǎn)檢測(cè)算法。然后著重介紹和分析了SIFT特征點(diǎn)匹配算法，接著給出了改進(jìn)的基