在小型集群式無人機編隊飛行的應用場景下,攝像機作為無人機的主要傳感器之一,為了實現(xiàn)多種用途而得到了大量應用。例如,當無人機攜帶的其他傳感器和傳輸方法不能很好地工作時,攝像機捕獲視覺信息作為一種重要的替代方法,保證了信息的獲取和傳輸。然而在通常情況下,每架無人機所攜帶的針孔攝像機的視角場往往在40度至50度之間,每架相機的視覺范圍較小,造成無人機信息獲取能力受阻,編隊飛行中的無人機之間存在較大的視野盲區(qū),會危及集群式無人機的飛行安全。此時,可以通過使用魚眼鏡頭來擴大視角場,減小盲區(qū)的范圍。本文對在小型集群式無人機編隊飛行中使用魚眼鏡頭的應用研究包括:通過介紹魚眼鏡頭的光學結構與通用模型,與傳統(tǒng)針孔相機的成像模型對比,分析了畸變產(chǎn)生的原因;總結了四種魚眼鏡頭設計模型的成像特點以及魚眼圖像的成像種類、畸變類型。以球面定位校正算法為例說明了對魚眼圖像進行輪廓提取的必要性,并且通過實驗對比了面積統(tǒng)計法和掃描線逼近法提取效果對后續(xù)畸變校正算法的影響,說明了準確提取輪廓的重要性。在無人機攜帶魚眼鏡頭飛行的場景下,魚眼鏡頭與太陽這一強光源的相對位置不斷變換,導致圖像成像區(qū)域外存在形狀和位置不斷變化的光...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1.球面坐標定位校正當視角小于180度時，需要把視角場轉換到180度才能通過上述辦法實現(xiàn)球面坐標定位校正

圖1-1.球面坐標定位校正180度時，需要把視角場轉換到180度才能通過設待校正的圖像視場角為，半徑為r，則需制將半徑擴大至R：sin()2rR圖1-2所示：

圖1-2.標準圓半徑的求取除了球面坐標定位校正外，平面校正算法還包括一類通過選取采樣點（控制

31-2.標準圓半徑的求取平面校正算法還包括一類通表示畸變模型，用以描述魚模型：22(1)(1+)udduddxxkryykr

圖1-3.球面透視投影模型

0()/yvvf的焦距，00(u,v)為畸變圖形的圓心坐標。式坐標變換的校正方法往往需要二元五階現(xiàn)對畸變圖像的校正。當多項式階數(shù)繼續(xù)復雜度顯著增加。多項式模型計算復雜且圖像中已知為直線的景物上手動的選擇，實時自動校正的條件。包括經(jīng)緯度校正，柱面投影校正....

圖2-1.魚眼觀察范圍由于平行進入透鏡的入射光線對應的像點不具備光照密度，不能被感光器感

頭拍攝圖像的視角場在90度至120度不同度至180度，甚至有的魚眼鏡頭擁有270了不同于傳統(tǒng)鏡頭的光學結構和設計模型景物信息的壓縮投影。但是與此同時不可現(xiàn)魚眼鏡頭圖像的校正恢復，將其轉換為先要研究其光學結構和投影模型。光學結構光的折射和光路可逆性原理設計制作，用以....

本文編號：3938820