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全景环形成像展开算法的研究

作　者: 侯慧杰
导　师: 杨国光
学　校: 浙江大学
专　业: 光学工程
关键词: 全景环形成像线性化三维成像图像展开
分类号: TH74
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 166次
引　用: 6次
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内容摘要

全景环形成像是一种新型的光学系统成像,无需扫描可对大视场进行一次性成像,故在机器人视觉,内窥以及国防、航空等诸多领域有着广泛的应用前景。但是,由于该成像为一环形区域,且存在畸变,故需要针对不同的空间的像设计有效的算法对图像进行展开。本论文首先叙述了全景环形成像原理以及环形像的数字图像处理方法,并且展示了相应的处理结果。文中还在全景环形像特点的基础上,对柱面空间环形像的展开算法进行了改进,同时对三维空间以及二维平面的环形像展开的算法进行了研究,拓展了全景环形成像的应用领域。论文叙述了环形像展开软件的构建,包括动态实时监测以及静态展开两部分,其中静态部分可以实现三维空间,柱面空间,以及二维平面所构造的方形空间进行展开。最后对研究工作中存在的不足进行了总结,对将来继续研究的方向提出了建议和展望。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-6
第一章引言  6-8
第二章全景环形成像系统  8-18
  2．1 传统成像系统  8-9
    2．1．1 中心投影法  8-9
    2．1．2 传统内窥实现方法  9
  2．2 全景环形成像系统  9-18
    2．2．1 平面圆柱投影法  9-10
    2．2．2 PAL成像系统  10-11
    2．2．3 PAL系统的光学特性  11-13
    2．2．4 PAL系统的成像特性  13-14
    2．2．5 PAL系统的光学设计  14-18
第三章环形成像的图像处理  18-36
  3．1 概述  18-19
  3．2 图像处理理论  19-31
    3．2．1 改善光学设计  19-20
    3．2．2 图像的增强  20-31
  3．3 环形像的畸变校正  31-33
    3．3．1 PAL畸变成因  32-33
    3．3．2 频域恢复方法  33
  3．4 连续退化模型  33-34
  3．5 消卷积  34-36
第四章全景环形成像的非线性映射研究  36-52
  4．1 柱面图像的线性化研究  36-39
    4．1．1 研究现状  37-39
    4．1．2 处理实例  39
  4．2 柱面成像线性化研究的改进工作  39-41
    4．2．1 算法总结  39-40
    4．2．2 径向展开的改进算法  40-41
  4．3 三维空间的PAL像的展开研究  41-45
    4．3．1 算法原理  41-43
    4．3．2 实验结果  43-44
    4．3．3 总结  44-45
  4．4 二维平面的PAL像的展开算法的研究  45-52
    4．4．1 切向展开算法  47-49
    4．4．2 径向展开算法  49
    4．4．3 实验结果  49
    4．4．4 关于实验结果的说明  49-50
    4．4．5 总结  50-52
第五章 PAL图像展开软件平台的构建  52-61
  5．1 功能介绍  52
  5．2 运行环境  52-59
    5．2．1 动态部分及实验结果  52-56
    5．2．2 静态部分及实验结果  56-59
  5．3 二维平面展开及实验结果  59-61
第六章总结与展望  61-62
  6．1 总结  61
  6．2 展望  61-62
参考文献  62-64
致谢  64-65
在学期间的研究成果及发表的论文  65

全景环形成像展开算法的研究

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