基于鱼眼镜头的全方位图像的校正和增强

摘要

基于鱼眼镜头的全方位视觉系统,可以一次性获得半球域视场内的全部信息,图像信息稳定、不易丢失,机构简单,在工业现场、移动监控、飞行器制导等领域有着广泛的应用需求和前景。
　　 大广角信息的一次性摄取主要是通过人为引入大量桶形畸变来实现的,图片的信息量大大增加,但是也造成除了画面中心的景物保持不变,其他应为直线的景物都发生了扭曲变形,不适合人眼的观看。如果要利用这些变形严重的图像信息,需要将其校正为普通的图像。基于透视投影原理的图像校正方法可以解决这个问题。根据已经标定好的鱼眼镜头和相机参数,可以实现任意角度的图像校正。
　　 对于图像质量问题的研究是监控领域的一个重要研究方向。图像经过采集、传输和其他的一些处理,图像质量不可避免会下降,出现失真的情况,不利于人们获取真实可靠的信息。为了满足实际需要,需要对质量出现下降的图像进行图像质量修正处理。图像增强是图像处理的一个重要分支,图像增强方法主要分为基于空间域和基于频率域。空间域是通过对像素灰度值进行操作,频率域则是通过对图像傅里叶变换后再进行操作。本文首先将会利用传统的图像增强方法进行图像增强处理,并分析各种方法的优缺点。
　　 小波变换以传统傅里叶变换为基础,继承和发展了短时傅里叶变换的思想。本文利用小波变换原理对图像进行增强处理。基于小波变换的图像增强主要是利用小波的多分辨率特性。小波变换将一幅图像分解成不同尺度上的分量,图像的整体概貌体现在低频部分,细节信息体现在高频部分,在做逆变换之前对小波变换域内的信息做处理,改变小波系数的大小,就能够对感兴趣的部分信息做增强处理。实验结果表明,基于小波分解的图像增强算法较之传统的图像增强算法在处理效果方面有了较大提高。