隨著技術(shù)的發(fā)展,魚眼相機(jī)逐步走入人們的視野當(dāng)中,魚眼鏡頭憑借其成像更大,拍攝效率更高的優(yōu)點(diǎn),近年來發(fā)展快速,在許多領(lǐng)域都有很好的前景。但是魚眼相機(jī)在眾多領(lǐng)域中還處于發(fā)展摸索的階段,很多技術(shù)不成熟,需要技術(shù)的更新和發(fā)展。利用魚眼相機(jī)進(jìn)行三維重建將會(huì)比普通相機(jī)效率更高,但是也伴隨著很多技術(shù)上的難題。魚眼鏡頭進(jìn)行三維重建,主要是克服魚眼鏡頭的成像方式與普通鏡頭不同,成像畸變更大的困難。本文主要針對(duì)魚眼鏡頭標(biāo)定算法提出改進(jìn),如何對(duì)魚眼相機(jī)進(jìn)行三維重建提出一些可行的方案。首先,對(duì)魚眼相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定技術(shù)的相關(guān)研究,魚眼相機(jī)畸變過大,校正能否準(zhǔn)確是一個(gè)影響結(jié)果的巨大因素。魚眼相機(jī)的標(biāo)定校準(zhǔn)是研究魚眼鏡頭最關(guān)鍵的技術(shù),魚眼圖像成像視場(chǎng)角非常之大,如果在平面圖上儲(chǔ)存將會(huì)損失很多的有效成像,目前的經(jīng)緯度映射校正的方法將魚眼圖像呈現(xiàn)在一個(gè)經(jīng)緯度圖上面,這種方法能保存所有有效像素,但是在精度方面結(jié)果很差。因此本文針對(duì)經(jīng)緯度映射校正的方法,對(duì)魚眼相機(jī)的標(biāo)定進(jìn)行了改進(jìn),使得圖像既能夠保存有效圖像,又能夠有較好的精度,最大化的實(shí)現(xiàn)所拍攝場(chǎng)景的二維還原。其次,對(duì)魚眼全景相機(jī)的鏡頭相對(duì)位置解算方法進(jìn)行研究,求出鏡頭之間固... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

工業(yè)級(jí)魚眼全景相機(jī)Fig.1.1IndustrialfisheyepanoramiccameraF

沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖1.1工業(yè)級(jí)魚眼全景相機(jī)圖1.2商業(yè)級(jí)魚眼全景相機(jī)Fig.1.1IndustrialfisheyepanoramiccameraFig.1.2Commercialfisheyepanoramiccamera三維重建同樣是近年來在許多領(lǐng)域發(fā)展?jié)摿艽蟮囊粋�(gè)研究方向，三維重建廣泛的應(yīng)用于測(cè)繪、醫(yī)學(xué)、影視、軍事等多個(gè)領(lǐng)域，能夠很好的保存以及還原現(xiàn)實(shí)社會(huì)中的一些場(chǎng)景。目前能夠進(jìn)行三維重建的方式有很多種，普遍使用的是利用激光點(diǎn)云儀器、Kinect儀器、利用圖像重建等多種方法。但是基本都是造價(jià)高昂、成本過高，其中利用圖像建模的方法雖然沒有利用儀器建模精度結(jié)果高，但是成本最低，是大眾普遍接受的一種建模方法。利用圖像建模在國內(nèi)外已經(jīng)有一些成熟的使用方案。這種技術(shù)在很多領(lǐng)域都有重大的研究意義和需求，在醫(yī)學(xué)上，透視人體器官在以前是將二維的圖像呈現(xiàn)在醫(yī)生眼前，如果三維重建在這個(gè)方向能有突破，那對(duì)于診斷治療精確度上將會(huì)是很大的提升，這對(duì)造福人類，提高人們對(duì)醫(yī)學(xué)的研究，解決以往許多無法解決的難題都會(huì)是極大的福祉；在考古上，很多文物在出頭之后會(huì)因?yàn)檠趸茐�，而利用三維重建能夠很好的保護(hù)文物模型，甚至還原古代的建筑模型，為后人保存中華文明的痕跡和證據(jù)；在軍事上，能夠建立一個(gè)根據(jù)實(shí)際地形而形成的精細(xì)模型，在軍事行動(dòng)前能夠提前熟悉地形，更加詳細(xì)準(zhǔn)確的根據(jù)地形安排戰(zhàn)術(shù)，提前做好準(zhǔn)備。在商業(yè)應(yīng)用上，可以應(yīng)用于房產(chǎn)行業(yè)，直接建立一個(gè)房屋內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型，客戶能夠直接在手機(jī)端或電腦端看到房屋的實(shí)際結(jié)構(gòu)，而不需要跑到實(shí)際場(chǎng)景中去觀看，大大節(jié)省了雙方時(shí)間，提供了極大的便利。還可以應(yīng)用在旅游行業(yè)，祖國的大好河山種多，熱愛旅游的人們沒有足夠的時(shí)間與精力去挨個(gè)體驗(yàn)，對(duì)于國外的著名風(fēng)景由于其不低的消費(fèi)也讓許多消費(fèi)者望而卻步，對(duì)這些?

第1章緒論3著非常多的需求和應(yīng)用。圖1.3城市的三維重建Fig.1.3Citythree-dimensionalreconstruction結(jié)合魚眼相機(jī)進(jìn)行三維重建，正好能夠避開普通相機(jī)視場(chǎng)角孝成像不夠豐富、需要多次拍攝的缺點(diǎn)。魚眼相機(jī)圖像建模能夠極大的提升拍攝效率，利用更少的圖片來建立出場(chǎng)景更加豐富的模型。鑒于此，本文利用魚眼全景相機(jī)，建立真實(shí)場(chǎng)景中的三維模型，對(duì)魚眼相機(jī)進(jìn)行三維建模提出一些可行性的方案和技術(shù)的研究。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1魚眼鏡頭標(biāo)定國內(nèi)外研究現(xiàn)狀經(jīng)過多年的發(fā)展，對(duì)于魚眼圖像的校正算法已經(jīng)有了很多的研究成果，在一些算法上相對(duì)成熟。國外很多學(xué)者提出了先進(jìn)的校正算法[1]，例如對(duì)非量測(cè)相機(jī)需要進(jìn)行校正使用的方法，先在圖像上手動(dòng)選取特征，之后進(jìn)行相機(jī)內(nèi)外參數(shù)解算，然后使用Levenberg-Marquardt等算法對(duì)畸變系數(shù)結(jié)果進(jìn)行一定優(yōu)化；一種半自動(dòng)的校正方法是先進(jìn)行特征點(diǎn)的選取，再利用最小二乘法解算最優(yōu)的畸變系數(shù)，這個(gè)方法主要也是針對(duì)于魚眼相機(jī)的徑向畸變；Scaramuzza提出的一種標(biāo)定方法[2]，這個(gè)標(biāo)定方法畸變系數(shù)是一個(gè)多項(xiàng)式展開式，假設(shè)光心匯聚于一點(diǎn)，使用二階最小二乘計(jì)算多項(xiàng)式展開式的系數(shù)作為結(jié)果，獲得相機(jī)內(nèi)外部參數(shù)，之后使用SVD分解計(jì)算出最終參數(shù)；Kannala相機(jī)標(biāo)定進(jìn)行校正的方法[3]，主要是通過求取一個(gè)最小投影誤差計(jì)算最合適的結(jié)果作為參數(shù)，首先對(duì)圖形進(jìn)行灰度處理，然后使用處理后的圖像得到畸變圖像，這個(gè)算法的畸變系數(shù)是一個(gè)通用的校正函數(shù)，其中有5個(gè)參數(shù)作為畸變系數(shù)結(jié)果。國內(nèi)的學(xué)者對(duì)魚眼圖像校正也做了很多研究，魚眼相機(jī)成像視場(chǎng)大，在正常的圖像上無法存儲(chǔ)，只能將非線性的魚眼圖像存儲(chǔ)到經(jīng)緯度圖像上[4]，從而實(shí)現(xiàn)魚眼圖像的校正；一種校正算法是基于球面透視投影[5]，第

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]雙目立體視覺深度感知與三維重建若干問題研究[D]. 羅桂娥.中南大學(xué) 2012

碩士論文
[1]基于可見光和紅外熱像儀的雙目視覺目標(biāo)檢測(cè)與定位[D]. 馬永軍.大連海事大學(xué) 2018
[2]基于立體視覺的自然場(chǎng)景三維模型計(jì)算[D]. 王隸楨.東南大學(xué) 2017
[3]基于Kinect深度傳感器的三維重建技術(shù)研究[D]. 鄭傳遠(yuǎn).陜西師范大學(xué) 2016
[4]基于雙目視覺的三維重建與測(cè)量技術(shù)研究[D]. 戴宗賢.重慶大學(xué) 2014
[5]基于雙目立體視覺的目標(biāo)識(shí)別與定位[D]. 尚倩.北京交通大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3022148