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一种鱼眼图象到透视投影图象的变换模型 被引量:28
1
作者 黄有度 苏化明 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期29-32,52,共5页
把鱼眼图象变换成透视投影图象,球面投影是一种简单有效的方法。但是这种方法需要预先知道鱼眼图象的光学中心和变换球面的半径,因此现有的方法都只用于具有圆形区域的鱼眼图象,并假定其视角为180°。我们建立了一种简单的数学模型... 把鱼眼图象变换成透视投影图象,球面投影是一种简单有效的方法。但是这种方法需要预先知道鱼眼图象的光学中心和变换球面的半径,因此现有的方法都只用于具有圆形区域的鱼眼图象,并假定其视角为180°。我们建立了一种简单的数学模型,可把畸变的鱼眼图象变换为透视投影图象,并给出了一种利用鱼眼图象本身特点求出其光学中心和变换球面半径的方法,最后用实例验证了教学模型的正确性和有效性。 展开更多
关键词 鱼眼镜头 图象畸变 光学中心 透视投影
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鱼眼图像轮廓提取及校正研究 被引量:24
2
作者 王大宇 崔汉国 陈军 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2007年第12期2878-2879,2882,共3页
提出鱼眼图像轮廓提取的扫描线逼近算法,算法能够准确地求取鱼眼图像的圆心坐标和半径,特别是在鱼眼图像圆形轮廓区域内存在大量黑色像素点、统计算法失效的情况下,该算法仍能准确地提取图像轮廓,计算图像定位参数,具有明显的优越性。... 提出鱼眼图像轮廓提取的扫描线逼近算法,算法能够准确地求取鱼眼图像的圆心坐标和半径,特别是在鱼眼图像圆形轮廓区域内存在大量黑色像素点、统计算法失效的情况下,该算法仍能准确地提取图像轮廓,计算图像定位参数,具有明显的优越性。在此基础上,采用球面坐标定位校正方法进行图像扭曲变形校正,取得了较好的图像校正效果。 展开更多
关键词 鱼眼图像 轮廓提取 扫描线逼近 球面坐标定位 变形校正
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非球面鱼眼镜头设计及畸变校正算法研究 被引量:28
3
作者 张宝龙 李丹 +3 位作者 张少敬 李洪蕊 杨继超 王靖云 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期222-227,共6页
提出了一种非球面鱼眼镜头的设计方法,根据全景摄像系统镜头使用要求,设计得到一款仅由三片非球面塑胶镜片和一片球面玻璃镜片组成的超广角鱼眼镜头。镜头最大成像光圈直径为15.3 mm,后工作距离为2.158mm,系统总长为11.44mm,焦距为0.97... 提出了一种非球面鱼眼镜头的设计方法,根据全景摄像系统镜头使用要求,设计得到一款仅由三片非球面塑胶镜片和一片球面玻璃镜片组成的超广角鱼眼镜头。镜头最大成像光圈直径为15.3 mm,后工作距离为2.158mm,系统总长为11.44mm,焦距为0.97mm,视场角为210°,在60lp/mm处调制传递函数(MTF)曲线达到0.35。还构建出一种高效简单的鱼眼镜头畸变校正算法,根据镜头设计中得到的畸变曲线,应用畸变模型运用实际像点计算出理想像点位置,将鱼眼镜头拍摄的畸变图像校正为适合于人眼观看的无畸变图像。通过车载全景显示应用中实际拍摄图像及校正图像的对比,验证出该算法精准可行。 展开更多
关键词 成像系统 鱼眼镜头 像差校正 图像处理 算法
原文传递
基于区域生长的鱼眼图像轮廓提取算法 被引量:22
4
作者 杨丹 游磊 +1 位作者 张小洪 李博 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期217-218,221,共3页
以图像二值化为前提,使用基于区域生长的改进算法,获取图像轮廓,实现鱼眼图像校正,克服鱼眼图像轮廓区域内出现大量黑色像素使面积统计算法失效的缺点。仿真实验表明,该算法精度高、效率高,能够获得满意的校正结果。
关键词 鱼眼图像 区域生长 轮廓提取 非线性最小二乘拟合
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一种针对车载全景系统的图像拼接算法的仿真 被引量:20
5
作者 张宝龙 李洪蕊 +1 位作者 李丹 戴凤智 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1149-1153,共5页
传统的全景图像拼接算法,多采用Harris角点的特征提取或尺度不变特征转换(SIFT)的特征匹配算子的方式,对存在重合部分的图像进行图像拼接处理。但对于车载全景图像拼接算法而言,车身四周采集到的4幅鱼眼畸变图像,使用特征提取算子的方... 传统的全景图像拼接算法,多采用Harris角点的特征提取或尺度不变特征转换(SIFT)的特征匹配算子的方式,对存在重合部分的图像进行图像拼接处理。但对于车载全景图像拼接算法而言,车身四周采集到的4幅鱼眼畸变图像,使用特征提取算子的方法进行的拼接,运算的复杂度高,效率低,不能满足车载设备的实时性要求。针对这一问题,该文提出一种专门应用在车载系统的车载全景图像拼接算法,并对其进行Matlab仿真,最大限度提高算法的运算效率,以满足车载系统实时性的要求,真实的反应路况信息,辅助驾驶员安全驾驶。 展开更多
关键词 计算机视觉 图像拼接 车载全景 实时性 鱼眼图像
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基于球面透视投影旋转矩阵的鱼眼图像匹配 被引量:19
6
作者 祝海江 徐晓波 周靖林 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期122-129,共8页
针对视场范围大、变形严重的鱼眼图像,提出了一种基于球面透视投影模型的鱼眼图像匹配算法。在仅估计鱼眼图像焦距和主点的情况下,该方法先将鱼眼图像上的特征点投影到球面透视图像上,通过估计球面透视图像之间的旋转矩阵和平移向量来... 针对视场范围大、变形严重的鱼眼图像,提出了一种基于球面透视投影模型的鱼眼图像匹配算法。在仅估计鱼眼图像焦距和主点的情况下,该方法先将鱼眼图像上的特征点投影到球面透视图像上,通过估计球面透视图像之间的旋转矩阵和平移向量来建立鱼眼图像特征点的对应区域,并利用球面图像上反投影点误差和的最小化优化旋转矩阵和平移向量,根据优化的参数确定鱼眼图像之间正确的匹配点。实验结果表明,在畸变较大的鱼眼图像上,提出的方法能得到比较满意的匹配结果。 展开更多
关键词 机器视觉 球面透视投影 旋转矩阵 匹配 鱼眼图像
原文传递
鱼眼图像校正及拼接的研究与实现 被引量:12
7
作者 崔汉国 陈军 王大宇 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期190-192,209,共4页
鱼眼图像视角大,两幅图片即可拼接成全景图,但鱼眼图像存在严重变形。该文利用场景中直线的鱼眼投影曲线,使用球面透视投影约束,得到径向和切向变形参数,实现了鱼眼图像的校正。基于待拼接图像之间重叠部分亮度差最小的原理,确定了重叠... 鱼眼图像视角大,两幅图片即可拼接成全景图,但鱼眼图像存在严重变形。该文利用场景中直线的鱼眼投影曲线,使用球面透视投影约束,得到径向和切向变形参数,实现了鱼眼图像的校正。基于待拼接图像之间重叠部分亮度差最小的原理,确定了重叠区域,通过在重叠区域间的融合,实现了图像的无缝拼接。校正及拼接结果表明,该方法能得到较为满意的效果。 展开更多
关键词 鱼眼图像 全景图像 图像拼接 球面透视
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两步式鱼眼图像畸变校正方法研究 被引量:13
8
作者 王正家 钱峰 +1 位作者 柯楠 解家月 《现代电子技术》 北大核心 2020年第18期146-149,共4页
针对鱼眼图像校正过程中,校正图像局部宽大、边缘信息缺失、畸变校正不彻底等问题,在棋盘格标定的基础上,提出两步式鱼眼图像畸变校正方法。首先,构建基于线性特征的鱼眼图像畸变校正模型对鱼眼图像进行初步校正;其次,加入仿射变换算法... 针对鱼眼图像校正过程中,校正图像局部宽大、边缘信息缺失、畸变校正不彻底等问题,在棋盘格标定的基础上,提出两步式鱼眼图像畸变校正方法。首先,构建基于线性特征的鱼眼图像畸变校正模型对鱼眼图像进行初步校正;其次,加入仿射变换算法对初步校正图像作进一步的校正,使校正后的图像尽可能多地保留原图像的信息。实验结果表明,使用该方法校正后的图像对原图像的放大倍数减小了24%,像素误差减小了0.033 8 px,校正效果优于其他方法。该方法鲁棒性好,硬件要求低,能够满足视频会议、安防监控、智能交通等领域对鱼眼图像校正的要求。 展开更多
关键词 鱼眼图像 畸变校正 数学建模 线性特征 仿射变换 校正分析
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鱼眼投影在虚拟实景中的应用研究 被引量:8
9
作者 王俊杰 徐小刚 +1 位作者 胡运发 于玉 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2004年第2期287-290,共4页
为了生成大视野的虚拟场景和逼真的模拟球面 ,本文把鱼眼投影应用到虚拟实景中 ,给出由经纬映射图像生成角鱼眼投影的算法 ,并且在实现了三维浏览和缩放 ,最后通过实例证明了鱼眼投影虚拟空间的效果 .
关键词 鱼眼投影 虚拟实景 全景图 经纬映射图 纹理贴图
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鱼眼照片生成全景图算法的研究与实现 被引量:9
10
作者 程菊明 刘连芳 陈山 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第6期220-222,共3页
首先比较了校正鱼眼图片的两种算法所得结果的差异,然后针对鱼眼展开图的拼接过程将基于特征曲线匹配算法加以改进,并在最后提出消除接缝的方法,实验得到了较理想的结果。
关键词 鱼眼照片 球面定标 经纬映射 图像拼接
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基于坐标投影的鱼眼图像校正方法研究 被引量:10
11
作者 霍薇薇 王作栋 +1 位作者 高萌萌 卜凡亮 《电子测量技术》 2014年第5期25-28,共4页
通过分析鱼眼镜头的成像原理,将校正后的鱼眼图像假设为半圆柱面的纵截面,根据圆柱面与截面的投影关系,推导计算出校正后的鱼眼图像中点的坐标和鱼眼图像中点的坐标的对应转换关系,实现鱼眼图像的校正。实验证明,该方法能够有效的校正... 通过分析鱼眼镜头的成像原理,将校正后的鱼眼图像假设为半圆柱面的纵截面,根据圆柱面与截面的投影关系,推导计算出校正后的鱼眼图像中点的坐标和鱼眼图像中点的坐标的对应转换关系,实现鱼眼图像的校正。实验证明,该方法能够有效的校正鱼眼图像,对校正后的图像拼接及最终实现案件现场的快速三维重建具有重要意义。 展开更多
关键词 鱼眼镜头 图像校正 坐标变换
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基于鱼眼图像的虚拟漫游研究 被引量:6
12
作者 崔汉国 陈军 王大宇 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期1053-1056,共4页
根据鱼眼图像的有效区域为圆形,提出了扫描线逼近的轮廓提取算法,基于图像重叠部分亮度差最小的原理,确定了重叠区域,通过对重叠区域进行融合处理实现了鱼眼图像的缝合,最后直接从鱼眼图像上提取颜色信息,重新采样图像数据,实现了基于... 根据鱼眼图像的有效区域为圆形,提出了扫描线逼近的轮廓提取算法,基于图像重叠部分亮度差最小的原理,确定了重叠区域,通过对重叠区域进行融合处理实现了鱼眼图像的缝合,最后直接从鱼眼图像上提取颜色信息,重新采样图像数据,实现了基于鱼眼图像的虚拟漫游。结果表明:能较大的提高漫游的实时性能,取得了良好的效果。 展开更多
关键词 鱼眼图像 全景图像 图像拼接 虚拟漫游
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基于改进球面投影模型的鱼眼图像校正算法的研究 被引量:9
13
作者 杨前华 李尤 赵力 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第2期449-452,共4页
鱼眼镜头视角广,但鱼眼图像存在严重的桶形畸变,要使用鱼眼图像的信息就需要对鱼眼图像进行校正。球面透视投影模型的鱼眼图像校正算法原理简单、实现方便,且视觉效果改善显著,但存在丢失鱼眼图像周边物景的问题。针对此问题,提出了一... 鱼眼镜头视角广,但鱼眼图像存在严重的桶形畸变,要使用鱼眼图像的信息就需要对鱼眼图像进行校正。球面透视投影模型的鱼眼图像校正算法原理简单、实现方便,且视觉效果改善显著,但存在丢失鱼眼图像周边物景的问题。针对此问题,提出了一种改进算法,通过引入系数来量化选定的缩小区域,再予以加权算法,有效保留图像所有信息,提高了校正图像的质量。实验结果表明在不增加算法运行时间前提下,改进算法能够有效改善鱼眼图像校正效果,有较强的实用价值。 展开更多
关键词 鱼眼图像 球面投影模型 缩小系数 校正算法
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融合可变形卷积网络的鱼眼图像目标检测 被引量:9
14
作者 包俊 刘宏哲 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期248-255,共8页
环视鱼眼图像具有目标形变大和图像失真的缺点,导致传统网络结构在对鱼眼图像进行目标检测时效果不佳。为解决环视鱼眼图像中由于目标几何畸变而导致的目标检测难度大的问题,提出一种基于可变形卷积网络的鱼眼图像目标检测方法。将Casca... 环视鱼眼图像具有目标形变大和图像失真的缺点,导致传统网络结构在对鱼眼图像进行目标检测时效果不佳。为解决环视鱼眼图像中由于目标几何畸变而导致的目标检测难度大的问题,提出一种基于可变形卷积网络的鱼眼图像目标检测方法。将Cascade_RCNN中固定的卷积层和池化层分别替换为可变形卷积层和可变形池化层,使用Resnet50网络提取候选区域以获得检测框,级联具有不同IoU阈值的检测网络进行检测框抑制。在公开鱼眼图像数据集SFU_VOC_360和本文所采集的真实道路场景鱼眼图像数据集上进行实验,结果表明,该方法在鱼眼图像目标检测中具有有效性,目标检测准确率高于Cascade_RCNN网络。 展开更多
关键词 鱼眼图像 可变形卷积 可变形池化 目标检测 环视系统
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全向凝视光电成像系统鱼眼透镜的设计 被引量:9
15
作者 刘帅 牛燕雄 刘海月 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期296-301,共6页
为了实现光电成像系统对半空域目标的成像、探测和告警,以大视场成像理论和像差理论为基础,采用缩放法对光学系统鱼眼透镜进行了理论分析和仿真设计。利用桶形畸变及光阑彗差来增大像面照度的均匀性,通过光线追迹减小系统轴外像差,对系... 为了实现光电成像系统对半空域目标的成像、探测和告警,以大视场成像理论和像差理论为基础,采用缩放法对光学系统鱼眼透镜进行了理论分析和仿真设计。利用桶形畸变及光阑彗差来增大像面照度的均匀性,通过光线追迹减小系统轴外像差,对系统成像质量进行多次评价与分析,并推导了透镜成像的畸变校正模型。结果表明,在可见光波段,得到了成像质量良好的鱼眼透镜,CCD有效像面尺寸为8.446mm×7.042mm,有效像素为2448×2050,视场为180°,焦距为2.24mm,相对孔径为1∶2.8,像面照度均匀性达到90%以上,点列图弥散斑均方根半径值小于1/2像元,光学传递函数在145lp/mm空间频率处大于0.4。全向凝视光电成像系统可实现半空域目标实时探测。 展开更多
关键词 光学设计 鱼眼镜头 像差校正 像面照度
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基于准稠密匹配的结构化场景三维重建 被引量:7
16
作者 李晓明 秦茜茜 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期849-854,共6页
传统的准稠密对应点匹配算法大都是针对一般场景开发的,未考虑场景的结构特点.为此,针对结构化场景提出一种基于平面单应约束的准稠密匹配方法.首先采用基于仿射不变量的方法检测和匹配稀疏平面种子区域,然后根据平面间的几何约束和对... 传统的准稠密对应点匹配算法大都是针对一般场景开发的,未考虑场景的结构特点.为此,针对结构化场景提出一种基于平面单应约束的准稠密匹配方法.首先采用基于仿射不变量的方法检测和匹配稀疏平面种子区域,然后根据平面间的几何约束和对应点相似性约束,利用区域增长的方法实现准稠密扩散匹配.最优种子区域优先扩散策略的应用大大减小了初始错误种子区域对扩散过程的影响,而对不可靠扩散点的后处理也有效地提高了最终三维重建的精度.实验结果表明,相比传统的准稠密匹配方法,对于结构化场景,采用文中方法更加精确和稳定. 展开更多
关键词 准稠密匹配 平面映射 鱼眼图像 三维重建 基于图像的渲染
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基于鱼眼镜头的全视觉图像 被引量:7
17
作者 席志红 孙丽华 孙昭光 《应用科技》 CAS 2007年第12期8-11,16,共5页
鱼眼镜头具有短焦距、大视场的优点,因而在很多领域都得到非常广泛的应用,但存在鱼眼图像畸变比较严重的问题,这就需要对图像畸变进行校正.为此,提出了一种能够实现全视觉球面图像的摄像机,并且给出它的标定方法.实验结果说明,根据给出... 鱼眼镜头具有短焦距、大视场的优点,因而在很多领域都得到非常广泛的应用,但存在鱼眼图像畸变比较严重的问题,这就需要对图像畸变进行校正.为此,提出了一种能够实现全视觉球面图像的摄像机,并且给出它的标定方法.实验结果说明,根据给出的球面图像摄像机模型,图像畸变得到校正,并且也实现了球面摄像机对车辆周围环境的监测. 展开更多
关键词 鱼眼镜头 球面图像 摄像机标定 畸变校正
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改进YOLOv5网络的鱼眼图像目标检测算法 被引量:7
18
作者 吕晓玲 杨胜月 +2 位作者 张明路 梁明 王俊超 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2023年第6期241-250,共10页
针对目标检测算法应用在鱼眼图像数据集上检测精准率低、算法实时性差等问题,提出了在化工场景下利用改进网络YOLOv5进行鱼眼图像中的目标检测算法。由于无公开化工场景鱼眼图像数据集,提出了利用不同类型图像间像素点的坐标关系,将数... 针对目标检测算法应用在鱼眼图像数据集上检测精准率低、算法实时性差等问题,提出了在化工场景下利用改进网络YOLOv5进行鱼眼图像中的目标检测算法。由于无公开化工场景鱼眼图像数据集,提出了利用不同类型图像间像素点的坐标关系,将数据集转换为同鱼眼图像具有相同畸变效果的图像。为消除鱼眼图像中有效区域外的冗余信息,将线扫描算法应用到YOLOv5s数据预处理阶段。为在缩减模型的同时保证算法的检测精准率,提出了采用注意力机制scSE和空洞卷积来改进轻量级网络ShuffleNetV2,并利用改进后的轻量级网络代替原YOLOv5s中主特征提取网络。实验结果表明,在实验设置相同的条件下,改进后的算法在模型从27.4MB缩减到14.2MB的情况下,检测精准率从97.86%提高到98.46%。 展开更多
关键词 深度学习 目标检测 鱼眼图像 ShuffleNetV2 scSE YOLOv5
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鱼眼图像到透视投影图像的还原和简单漫游 被引量:5
19
作者 苏新康 满家巨 成媛媛 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期118-122,共5页
在虚拟现实,机器人导航及视觉监控等领域,需要使用具有较大视角的鱼眼摄像机,这样得到的图像被称为鱼眼图像.鱼眼图像都有不同程度的变形和失真.该文通过先确定鱼眼图像的中心和半径,再用一种简单的数学模型即球面投影,实现了180度鱼眼... 在虚拟现实,机器人导航及视觉监控等领域,需要使用具有较大视角的鱼眼摄像机,这样得到的图像被称为鱼眼图像.鱼眼图像都有不同程度的变形和失真.该文通过先确定鱼眼图像的中心和半径,再用一种简单的数学模型即球面投影,实现了180度鱼眼图像的还原,并在把视点固定在光学中心的情况下,在上下左右四个方向实现了图像的漫游. 展开更多
关键词 鱼眼图像 失真 漫游 校正
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基于三维控制场的鱼眼影像检校和纠正方法 被引量:6
20
作者 皮英冬 李欣 +1 位作者 陈智勇 汪宏晨 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期216-224,共9页
视场在180°左右的鱼眼影像的变形主要包括由镜头球形结构引起的变形和光学畸变,针对这两种畸变提出一种基于三维控制场的分步检校方法,该方法基于直接线性变换(DLT)建立像方空间与物方空间的对应关系模型,结合球面透视模型迭代解... 视场在180°左右的鱼眼影像的变形主要包括由镜头球形结构引起的变形和光学畸变,针对这两种畸变提出一种基于三维控制场的分步检校方法,该方法基于直接线性变换(DLT)建立像方空间与物方空间的对应关系模型,结合球面透视模型迭代解算与鱼眼结构有关的变换半径,在第一步检校结果的基础上建立影像的畸变模型,并将该模型引入到DLT中对光学畸变参数进行检校,利用第二步检校的结果对影像进行再纠正,解决了鱼眼影像严重的畸变问题,并通过实验验证了该方法的有效性及精度。 展开更多
关键词 机器视觉 相机检校 鱼眼影像 直接线性变换 球面模型 畸变模型
原文传递
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