魚眼圖像校正及三維測量重建研究.pdf

1、傳統(tǒng)相機(jī)由于視角較小，在需要一次性拍攝大視角場景方面的應(yīng)用受到了較大的限制。需求推動(dòng)發(fā)展，擁有較大視場的魚眼相機(jī)以及全方位相機(jī)被引入人們的視野，對(duì)它們的研究和利用也越來越廣泛。魚眼相機(jī)一般具有水平方向約360°，豎直方向約180°的視域。在視頻會(huì)議、虛擬現(xiàn)實(shí)、智能交通、場景監(jiān)控、機(jī)器人導(dǎo)航等需要大視角的領(lǐng)域，魚眼相機(jī)都得到了廣泛應(yīng)用。不僅如此，魚眼相機(jī)也被引入到了精確的物體測量、三維重建以及運(yùn)動(dòng)物體跟蹤等領(lǐng)域。對(duì)魚眼圖像的校正、魚眼相機(jī)

2、的標(biāo)定以及對(duì)物體的三維測量重建具有重大意義。本論文研究的主要內(nèi)容如下:
　　本文先就定性的魚眼圖像校正方法展開討論，主要是基于兩種常見的魚眼鏡頭模型的校正方法。但在校正圖像前也需要獲得一些圖像基本信息，即圖像的光心和圓形區(qū)域的半徑值，由此本文也對(duì)現(xiàn)有的一些圖像有效區(qū)域信息的獲取算法進(jìn)行了深入比較和分析。
　　結(jié)合定量的校正誤差作為校正效果的評(píng)定因子，本文將魚眼鏡頭模型和透視模型相結(jié)合形成校正模型，并把對(duì)數(shù)模型以及多項(xiàng)式模型作

3、為徑向畸變項(xiàng)，這樣組合起來的校正效果較好。本文提出了一種改進(jìn)的有理函數(shù)圖像校正模型，從校正的誤差來看，校正效果非常好，其原因可能在于校正模型潛在的耦合了徑向、切向等畸變因素。
　　魚眼相機(jī)具有極大的視域優(yōu)勢，自然而然的被帶入到雙目視覺的世界。對(duì)于魚眼相機(jī)的建模并且標(biāo)定雖然已經(jīng)有了一定的研究，但是并沒有形成一個(gè)統(tǒng)一并且成熟的理論系統(tǒng)。本文利用一種被普遍接受的魚眼相機(jī)建模及標(biāo)定方法對(duì)雙目魚眼相機(jī)分別進(jìn)行定量標(biāo)定，得到兩相機(jī)各自的內(nèi)外參