广角摄像头视频图像实时校正系统设计

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1、华东师范大学硕士学位论文广角摄像头视频图像实时校正系统设计姓名：汤旭涛申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：赵俊逸20091101华东师范大学硕I：论文广角摄像头视频图像实时校正系统设计摘要在图像处理系统中，广角镜头的应用非常广泛，如医用电子内窥镜系统，车载监控系统，银行、教室和超市专用监视系统等。但采用广角镜头的成像系统在提供大范围成像的同时，也带来了比较严重的图像畸变，使得拍摄目标难以辨认或辨认不准确。因此为了准确的还原原始图像，需要利用数字图像畸变处理技术对畸变图像进行校正。目前，数字图像畸变校正处理技术是一个研究热

2、点。然而，现有的数字图像畸变校正技术大多是在PC平台下研究算法以及相关软件。PC平台决定了实际应用的局限性。本课题针对数字图像畸变校正技术进行研究和分析，并且选用合适的DSP(数字信号处理)平台——B1ackfin561，设计了一款广角镜头视频图像实时校正系统。此系统采用当前比较先进的数字信号处理技术，并根据具体系统要求，对现有畸变校正算法进行分析、改进，最后，提出一种新的畸变校『F模型——球面畸变模型，并设计一种具有创新性、实时性、通用性和简单性等特点的校J下算法。最终实现了本系统。本文给出了整个系统的设计原理和实现方法，主要完成

3、了以下工作：1．广角镜头畸变原理分析和成像模型研究2．广角镜头视频图像畸变校正算法模型设计3．传感器及DSP平台选择4．DSP平台上系统实现测试结果表明，本课题所设计的系统能对30ffs的NTSC格式视频图像(720*480)进行快速畸变校正并输出，达到了实时、准确、高可靠性的预期目标。关键字：广角镜头，畸变模型，DSP处理器，实时校正AbstractInthe1mageprocessingfield，wide—anglelensesarewidelyused．SuchasmedlcaleIectronicendoscopesyst

4、ems，vehiclemonitoringsystemsaJlddedicatedmonitoringsystemsforbanks，classroomsandsupermarkets．HoweVer，mmostoftheimageprocessingsystems，imagedistortionwillbebroughtinduetotheusingofwide—anglelenses，whichmakestheimagedifficuItto1dentl彤So,inordertorestoretheoriginalimageac

5、curately,thedigitalima2eprocessmgtechniquesfortheimagedistortioncorrectionshouldbeused．1neresearchofcorrectionsfordigitalimagedistortionisahotspot．But．theeXistingco仃ectionalgorithmsoremostlybasedonthePCplatform．ThePCplatfo册leadstolimitationsofpmcticalapplication．Basedo

6、ntheresearchandanalysisoftheimagedistortioncorrectionteclmiqueS，8ndappro埘ateDSP(digitalsignalprocessing)processor-Blackfin561，thispaperdeslgnsareal-timecorrectionsystemforwide-anglelensvideoimage，whichusestheCu盯entrelativelyadvanceddigitalsignalprocessingtechnology．Acc

7、ordingtospecificsystemrequirements，analysisandimprovementoftheexistingdistortionco玎ectionalgorithms，thesystemeventuallyproposesanewdistortioncorrectionmodel(sphericaldistortionmodel)，anddesignsonecalibrationalgorithm，thatisinnovative．real—time,versatileandsimple．Eventu

8、ally,thesystemisrealized．1nepapermainlydiscussestheprincipleofthewholesystemdesi龋a11d1mplementationofsometechniques，a