基于最优参数的全景图像三次样条插值复原

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1、第!"卷第#期红外与激光工程$%%&年’%月()*+!",)+#!"#$%$&’()"*(+),&$(-"./"&&$/".((!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!-./+$0%&基于最优参数的全景图像三次样条插值复原肖潇!杨国光!白剑1浙江大学现代光学与仪器国家重点实验室!浙江杭州23%%$&4摘要!全景环形透镜15674将围绕光轴2"%!的视场投影到环形平面上!具有超大视场!在机器人视觉"监控和虚拟现实领域有着重要的应用#实际应用中需要将环形像无失真地展开为常规平面像!解决环形

2、像由外到内压缩引起的分辨率降低的问题$根据567成像的特点!以全景图像的最高分辨率为基准!采用三次样条插值!得到插值函数的最佳参数值$此处理结果同最近邻域和双线性插值结果进行比较!较好地恢复了图像细节!同时参数的优化减小图像复原的计算量$关键词!全景环形透镜%图像复原%三次样条插值中图分类号!8,933文献标识码!6文章编号!3%%&:$$&";$00&<%#:%&$#:%=!"#$%"&’(’&")*%*+,$%",’$#-"+*.$#$/,’&"0/"%"&*,*%(1-’(+/0’#*’#,*%/$0",’$

3、#>?6->@A)BC6,DDE)!FEAGF!H6?I@AG;J/A/KLKM7AN)OA/)OM)PQ)RKOG-S/@.TAGR?GT/OEUKG/BVWKX@AGFYG@ZKOT@/MB[AGFW)E2300$&B]W@GA<2-+,%"(,35AG)OAU@.AGGE*AO*KGT1567

4、AF@GFTMT/KUS*AMT@US)O/AG/O)*KT@G/WKASS*@.A/@)GT)PO)N)/Z@T@)GBTEOZK@**AG.KAGRZ@O/EA*OKA*@/M+6GAGGE*AO@UAFKPO)U567GKKRT/)NKEG^OASSKR/).)GZKG/@)GA*OK./AGFE*AO@UAFK^@/W)E/R@T/)O/@)G+8WKSO)N*KU)P/WKRK.OKATKROKT)*E/@)GPO)U)E/KO.@O.*KT/)@GGKO)GKTGKKRT/)NKOKT)*ZKRREO@

5、GFEG^OASS@GFSO).KREOK+8WK567@UAFK@TOKT/)OKRA..)OR@GF/)/WK@UAF@GFPKA/EOK)PSAG)OAU@.AGGE*AO*KGT+aKPKOKG.KR/)/WKW@FWKT/OKT)*E/@)G!/WK@UAFKAR)S/T.EN@.TS*@GK@G/KOS)*A/@)GPEG./@)G^@/W/WK)S/@UA*SAOAUK/KO+])USAOKR^@/WGKAOKT/AGRN@*@GKAO@G/KOS)*A/@)GTB.EN@.TS*@GK@G/KOS)

6、*A/@)G^@/W)S/@UA*SAOAUK/KO.AGOKT/)OK/WKRK/A@*)P/WK@UAFKNK//KOBAGRRK.OKATK/WK.)USE/A/@)GA*.)T/+4*56$%.+3567b?UAFKOKT/)OKb]EN@.TS*@GK@G/KOS)*A/@)G7引言实现无扫描器件的实时2"0!全景成像!在航空’航天’f$g内窥以及机器人视觉方面有着极大的应用价值#随着]]‘和]Q-J图像传感器和数字图像处理技术的发展!越来越多的场合不仅需要高分辨率的图8!29原理像!而且需要很大的视场#

7、传统的光学系统遵循中心投影法%]KG/OA*])GZKOFKG.K5KOTSK./@ZKB]]5&!在成像平面圆柱投影法的原理是把围绕光学系统光轴系统中放置扫描器件!其缺点是无法在同一时刻观察2"0!范围的圆柱视场投影到二维平面上的一个环形到整个视场的成像f’g#全景环形透镜学系统;567<可区域内!用二维平面表示圆柱面;如图’所示<#在图’收稿日期!$%%":33:3%"修订日期!$%%":3$:$c基金项目!国家自然科学基金重点资助项目;"9&c9%2<作者简介!肖潇;39c$:

8、从事图像超分辨和图像复原等工作#dUA@*$_@A)XEeMAW))+.)U+.G导师简介!杨国光;392":