大畸变图像校正关键技术的研究

摘要

全方位视觉感知，又称全景视觉、全视觉，是指一次获得大于半球视场(360°×180°)的三维空间的全部视觉信息，是近几年被广泛关注、热门研究的视觉感知技术。由于其视域开阔，对于民用、军事还有宇航空间领域中的依赖于视觉信息做出决策的各行业都具有非常重要的意义。 由于全方位视觉是一门新兴的技术，目前对于其基础理论的研究还不成熟，应用方面也有许多关键技术有待解决。针对国内外全方位视觉的研究现状，本文对用一种全新形式获得全方位视觉效果的方法进行了基础性研究。 首先，本文对现有的全方位视觉成像方法进行了简单评价，对于利用鱼眼镜头成像原理与约束条件进行了理论推导，从原理上解释了利用鱼眼镜头可以获得视场增强效果的物理本质。为得到更好的实验结果，本文对采集的图像进行了图像预处理。 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，使之符合人眼的视觉习惯。 为此,本文提出了一种有效的鱼眼镜头畸变校正模型及校正方法。 LabVIEW 是一种业界领先的工业标准图形化编程工具，主要用于开发测试、测量与控制系统。它是专门为工程师和科学家而设计的直观图形化编程语言。本文通过确定的畸变模型及校正方法，利用LabVIEW 编程语言实现了鱼眼图像预处理及鱼眼图像畸变校正。实验结果说明,根据给出的畸变模型及校正方法图像畸变得到了很好的校正。