基于鱼眼相机的车载全景图像拼接技术研究

发布时间：2022-12-22 21:47

　　全景图像是近年来计算机视觉、虚拟现实等领域中的研究热点之一,在遥感图像处理、医学成像、行车驾驶安全等领域都有很高的应用价值。特别是在行车驾驶安全方面,基于鱼眼相机的车载全景环视系统受到越来越多研究人员的关注。为了给行车驾驶人员提供车身周边360°的路况信息,提高驾驶安全系数,需要研究基于鱼眼相机的车载全景图像拼接技术,主要包括鱼眼图像的预处理（角点检测、鱼眼相机标定与鱼眼图像畸变校正）、车载全景图像的拼接（配准与融合）。本文的主要研究工作如下:首先,研究了一种亚像素级别的改进Harris角点检测方法。先对棋盘格标定板图像进行Harris角点检测,得到初始角点;在进行响应函数计算之前,利用图像区域像素灰度值的相似度来对初始角点进行筛选,降低计算量;再将筛选后Harris角点的响应函数进行二项式逼近分析,获得亚像素角点位置。实验结果表明,本文方法能精确地检测出棋盘格标定板的角点,与基于灰度差分与模板的Harris角点检测方法、基于像素搜索的FAST角点检测方法以及改进SUSAN角点检测方法相比,本文方法误检率低、耗时短,检测效率更高。然后,采取了“张正友式”标定法对鱼眼相机进行标定。对大量... 

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
缩略词
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景和意义
    1.2 课题的国内外研究概况
        1.2.1 鱼眼图像预处理
        1.2.2 全景图像的配准
        1.2.3 全景图像的融合
    1.3 本文的章节安排及创新点
        1.3.1 本文的章节安排及结构图
        1.3.2 本文的主要创新点
第二章 亚像素级别的改进Harris角点检测方法
    2.1 引言
    2.2 亚像素级别的改进Harris角点检测原理
        2.2.1 Harris角点检测原理
        2.2.2 改进的Harris角点检测
        2.2.3 亚像素级别Harris角点检测
    2.3 实验结果与分析
    2.4 本章小结
第三章 鱼眼相机标定
    3.1 引言
    3.2 “张正友式”标定法原理
        3.2.1 四个坐标系及其转换关系
        3.2.2 内外参系数矩阵求解
        3.2.3 畸变系数求解
    3.3 实验结果与数据
    3.4 本章小结
第四章 鱼眼图像畸变校正
    4.1 引言
    4.2 基于球面透视投影等距模型的方法原理
    4.3 实验结果与分析
    4.4 本章小结
第五章 全景图像的配准
    5.1 引言
    5.2 Franklin函数以及Franklin矩
        5.2.1 Franklin函数
        5.2.2 Franklin矩
    5.3 基于改进Harris特征点检测和Franklin矩特征描述的全景图像配准方法
        5.3.1 特征描述子
        5.3.2 特征点匹配
        5.3.3 全景图像配准方法具体步骤及流程图
    5.4 实验结果与分析
    5.5 本章小结
第六章 全景图像的融合
    6.1 引言
    6.2 投影梯度NMF的方法
    6.3 图像的引导滤波
    6.4 基于投影梯度NMF和引导滤波结合的Contourlet变换全景图像融合
        6.4.1 基于Contourlet变换的全景图像融合规则
        6.4.2 全景图像融合方法具体步骤及流程图
    6.5 实验结果与分析
    6.6 本章小结
第七章 总结和展望
    7.1 本文的主要工作
    7.2 进一步的研究工作及展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于非下采样剪切波变换的PET/SPECT和MR图像融合[J]. 邱陈辉,赵奋强,王媛媛,夏顺仁.  航天医学与医学工程. 2018(03)
[2]结合引导滤波和卷积稀疏表示的红外与可见光图像融合[J]. 刘先红,陈志斌,秦梦泽.  光学精密工程. 2018(05)
[3]基于改进球面透视投影的鱼眼图像畸变校正方法[J]. 王向军,白皓月,吴凡璐,叶秀玲.  图学学报. 2018(01)
[4]基于灰度差分与模板的Harris角点检测快速算法[J]. 张立亭,黄晓浪,鹿琳琳,陈竹安,徐志宽.  仪器仪表学报. 2018(02)
[5]基于SIFT和改进的RANSAC图像配准算法[J]. 贾雯晓,张贵仓,汪亮亮,秦娜.  计算机工程与应用. 2018(02)
[6]基于引导滤波与改进PCNN的多聚焦图像融合算法[J]. 杨艳春,李娇,党建武,王阳萍.  光学学报. 2018(05)
[7]非下采样剪切波变换的医学图像融合[J]. 楼建强,李俊峰,戴文战.  中国图象图形学报. 2017(11)
[8]基于小波域改进SURF的遥感图像配准算法[J]. 吴一全,王志来.  天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2017(10)
[9]一种基于小波变换的图像融合方法[J]. 谭仁龙.  测绘通报. 2017(09)
[10]基于改进的非下采样剪切波变换多聚焦图像融合技术的研究[J]. 刘明君,董增寿,张凤珍.  仪表技术与传感器. 2017(09)



本文编号：3724103