隨著智能手機(jī)軟硬件性能提升和網(wǎng)絡(luò)帶寬的擴(kuò)容,基于Android平臺(tái)的魚(yú)眼監(jiān)控系統(tǒng),不僅操作簡(jiǎn)單,而且實(shí)時(shí)矯正后的魚(yú)眼視頻可顯著提升視頻的可觀察性。傳統(tǒng)魚(yú)眼相機(jī)的畸變矯正算法,計(jì)算復(fù)雜度高,不能在Android手機(jī)平臺(tái)上實(shí)時(shí)處理,由于手機(jī)平臺(tái)的功耗和計(jì)算能力限制,實(shí)現(xiàn)基于Android平臺(tái)的實(shí)時(shí)魚(yú)眼視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在巨大挑戰(zhàn)。針對(duì)以上問(wèn)題,本文采用手機(jī)GPU并行加速策略對(duì)解碼視頻圖像進(jìn)行高效處理,實(shí)現(xiàn)1280*1280分辨率魚(yú)眼視頻流的實(shí)時(shí)矯正,矯正視頻播放流暢無(wú)卡頓。本文主要工作如下:（1）研究了魚(yú)眼相機(jī)成像原理,對(duì)魚(yú)眼相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定。在Android平臺(tái)上開(kāi)展了雙經(jīng)度算法與立方盒映射算法的矯正實(shí)驗(yàn)研究,對(duì)兩種算法的性能進(jìn)行評(píng)估。研究結(jié)果表明,與雙經(jīng)度算法相比,立方盒映射算法具有更快的訓(xùn)練速度,同時(shí)能保證較高的矯正精度,更適用于魚(yú)眼相機(jī)視頻流的準(zhǔn)確矯正。（2）針對(duì)立方盒映射算法在Android平臺(tái)單幀矯正耗時(shí)過(guò)高的問(wèn)題,文中采用直接映射法,根據(jù)矯正平面像素點(diǎn)與魚(yú)眼圖像坐標(biāo)的映射關(guān)系進(jìn)行映射插值實(shí)現(xiàn)了視頻的校準(zhǔn),達(dá)到縮減矯正時(shí)間的目的。為了驗(yàn)證該方法的有效性,通過(guò)對(duì)單幀分辨率為1280*12... 

【文章來(lái)源】：桂林電子科技大學(xué)廣西壯族自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

魚(yú)眼監(jiān)控下的超市對(duì)較大場(chǎng)景進(jìn)行視頻監(jiān)控，往往需要采用多個(gè)相機(jī)，置于不同位置不同角度來(lái)同

(a) 魚(yú)眼鏡頭 (b) 魚(yú)眼鏡頭模型圖 2-5 魚(yú)眼鏡頭與魚(yú)眼鏡頭模型對(duì)于普通相機(jī)來(lái)說(shuō)，如果不存在投影失真，則物體的投影過(guò)程如公式(2-7)所示而魚(yú)眼相機(jī)擁有接近 180°的拍攝視角，所以公式(2-7)中 ω 會(huì)接近于 90°，則tanω=∞，顯然傳統(tǒng)相機(jī)的成像模型無(wú)法滿(mǎn)足魚(yú)眼相機(jī)。要挑選出適合魚(yú)眼相機(jī)的投影模型要滿(mǎn)足以下幾個(gè)要求[37]：1. 在魚(yú)眼相機(jī)的圖像平面上，理想像高連續(xù)可導(dǎo)；2. 理想像高比實(shí)際物體通過(guò)投影后的相似像高要��；3. 成像模型盡可能簡(jiǎn)單，減少在后續(xù)矯正工作上計(jì)算量。魚(yú)眼鏡頭幾種常用投影模型一般有如下四種：1. 等距投影：像高 r 與 ω 呈線性關(guān)系，成像視野很大。但整體成像有一定程度的失真，尤其在圖像邊緣，失真嚴(yán)重。r f (2-82. 體式投影：該投影模型成像視野可以達(dá)到 180°，物體的形狀會(huì)被還原，但圖像邊緣會(huì)有失真。

圖 2-10 LCD 標(biāo)定板章節(jié) 2.2.1 所述，將魚(yú)眼圖像二值化后獲取魚(yú)眼圖像輪廓，魚(yú)眼圖像值化獲取外接矩形如圖 2-12 所示、輪廓提取如圖 2-13 所示。魚(yú)眼 0,v 、通過(guò)測(cè)試橢圓長(zhǎng)軸與短軸之比 a/b 計(jì)算出焦距縱橫比 A ，根據(jù)公機(jī) x 方向與 y 方向等效焦距 ,x yf f ，標(biāo)定結(jié)果如表 2-2 所示： 2-11 魚(yú)眼圖像圖 2-12 魚(yú)眼圖像二值化 圖 2-13 魚(yú)眼圖像輪表 2-2 相機(jī)主點(diǎn)坐標(biāo)、等效焦距與橫縱比

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多幾何約束下的魚(yú)眼相機(jī)單像高精度標(biāo)定[J]. 吳軍,王玲容,黃明益,彭智勇.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2018(11)
[2]基于Caffe的嵌入式多核處理器深度學(xué)習(xí)框架并行實(shí)現(xiàn)[J]. 高榕,張良,梅魁志.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[3]基于改進(jìn)球面透視投影的魚(yú)眼圖像畸變校正方法[J]. 王向軍,白皓月,吳凡璐,葉秀玲.  圖學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[4]魚(yú)眼鏡頭徑向畸變的校正方法[J]. 宋陽(yáng),周亞麗,張奇志.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2017(04)
[5]基于動(dòng)態(tài)圓的魚(yú)眼圖像校正算法研究[J]. 馬朋飛,穆春陽(yáng),馬行,李柳群.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(07)
[6]基于激光掃描的魚(yú)眼相機(jī)三維標(biāo)定方法[J]. 程夢(mèng)嬌,申夏晶,肖江劍,宋文祥.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[7]基于動(dòng)態(tài)閾值分配的流媒體邊緣云會(huì)話(huà)遷移策略[J]. 姜同全,王子磊,奚宏生.  計(jì)算機(jī)工程. 2017(01)
[8]中國(guó)安防行業(yè)“十二五”發(fā)展回顧及“十三五”展望[J]. 劉存信.  中國(guó)安防. 2016(Z1)
[9]基于優(yōu)化的魚(yú)眼鏡頭成像模型的空間點(diǎn)定位[J]. 李海濱,褚光宇,張強(qiáng),張文明,李雅倩.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2015(07)
[10]基于雙經(jīng)度模型的魚(yú)眼圖像畸變矯正方法[J]. 魏利勝,周圣文,張平改,孫駟洲.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2015(02)

碩士論文
[1]車(chē)載全景圖像拼接算法研究及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D]. 付雪冬.電子科技大學(xué) 2017
[2]Android系統(tǒng)手機(jī)圖像去噪技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 閔敏.東南大學(xué) 2016
[3]魚(yú)眼雙目視覺(jué)成像及定位技術(shù)的研究[D]. 褚光宇.燕山大學(xué) 2016
[4]CPU+GPU多核嵌入式硬件原型系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉黎民.電子科技大學(xué) 2016
[5]基于嵌入式平臺(tái)的視頻幀率上轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)[D]. 徐文杰.西安電子科技大學(xué) 2015
[6]嵌入式魚(yú)眼視頻校正方案的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 汪晨.東南大學(xué) 2015
[7]基于Android手機(jī)客戶(hù)端的中央空調(diào)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 張瑞卿.廈門(mén)大學(xué) 2014
[8]基于Android移動(dòng)三維應(yīng)用通用架構(gòu)的研究和實(shí)現(xiàn)[D]. 王飛.北京郵電大學(xué) 2014
[9]多場(chǎng)景單目標(biāo)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張巖.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)（工程管理與信息技術(shù)學(xué)院） 2013
[10]Android手機(jī)端遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 吳晶.上海交通大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3006436