一种基于鱼眼图像的全景展开算法

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1、2012年第07期，第45卷通信技术Vol.45，No.07,2012总第247期CommunicationsTechnologyNo.247,Totally﹡一种基于鱼眼图像的全景展开算法王志刚，夏汉铸（中山火炬职业技术学院，广东中山528436）【摘要】针对在全景图像拼接技术中有着广泛应用的鱼眼图像校正问题，这里选择分辨率为800×800大小的鱼眼图片进行实验，利用鱼眼镜头垂直拍摄生成全景图的方法，运用图像像素点矩阵的变换，像素点数量的不变性，拼接其子图像，进而取得了良好的效果，由此得出了一种

2、简单而有效的全景图展开算法。实验证明，算法简单、计算量小、实时性高、获得了良好的校正效果，达到生成全景图像的目的。【关键词】鱼眼图像；全景图；图像校正【中图分类号】TP391.41【文献标识码】A【文章编号】1002-0802(2012)07-0065-02APanoramicUnwrappingAlgorithmbasedonFish-eyeImageWANGZhi-gang，XIAHan-zhu（ZhongshanTorchPolytechnic,ZhongshanGuangdong52843

3、6,China）【Abstract】Distortioncorrectionoffish-eyeimageiswidelyappliedinthemosaictechnologyofpanoramicimage.Thefish-eyepicturewith800×800resolutionischosenforexperiment,andthepanoramicimageisverticallytakenbyfisheyelens,andwithtransformationofimagepixel

4、smatrixandinvarianceofpixelsnumber,itssub-imagesarejointedtogether,andagoodeffectisachieved.Experimentindicatesthattheproposedpanoramicunwrappingalgorithmiseffectiveandsimple,lessincalculationandhighinreal-timeperformance,andthuscouldachievesatisfacto

5、rycorrectionresultsandthepenetrationofpanoramicimage.【Keywords】fish-eyeimage;panoramicimage;imagecorrection0引言图像，因此鱼眼在全景图像技术领域得到了广泛的全景图像拼接技术被广泛应用于气象、摄影、应用。但是，由于鱼眼镜头的固有特点使其拍摄出影视、医疗、安防监控以及国防军事等领域，并成来的图像存在着严重的非线性形变和失真，在全景[3]为了计算机图形图像学和视觉学的研究热点[1-2]。利图像拼接

6、前一般需要对鱼眼图像进行校正。用普通镜头需要拍摄多幅图像，并经过校正和拼接后，才能得到建立在球面或柱面模型上的全景图像。1传统的鱼眼图像畸变校正算法鱼眼镜头作为一种短焦距(ƒ=6～16mm)大视场(视通过鱼眼镜头不同的拍摄角度获得的图像，大场角约为180º，甚至可以高达270º)摄像镜头。由致可分为3类：于其广阔的视角，通过鱼眼镜头所获得一帧图像将（1）鱼眼图像经过水平拍摄而成的图像。包含非常丰富的信息，并且以凝视方式工作，不需（2）第二类，鱼眼图像是经过仰视或俯视一定要旋转和扫描。几幅鱼眼图就可

7、以生成所需的全景的角度（小于90º）获得的图像。收稿日期：2012-03-14。（3）鱼眼图像是垂直拍摄而成的图像。﹡基金项目：2010年广东省中山市科技计划资助项目,项目对于前2种图像畸变校正目前流行的方法有2名称：光器件高光耦合自动调芯的关键技术研[4-8]种算法：一种是球面坐标定位法；另一种是经纬究（No.20103A274）。作者简介：王志刚（1978-），男，讲师，硕士，主要研究映射法。然而第一、第二类图像经过校正后，误差方向为电子科学与技术、自动控制技术；夏汉铸较大，要得到全景图还必须

8、用2～3张照片进行拼（1974-），男，讲师，硕士，主要研究方向为接。由于鱼眼图像的视域几乎达到180º，一般使用光通讯技术。652幅鱼眼图就可以合成球面全景图，但2幅鱼眼图的四块子图像分别进行坐标转化，以第1块值图像为像间的重叠区域较小，从而造成图像配准精度不高。准，其余三块子图像按顺序进行顺时针滚轮旋转至而将两幅有重叠区域的图像进行拼接的算法有很第一块图像位置，假设图像的坐标为(,)xy，通过圆多，主要是基于特征无关的方法和基于特征的方法。坐标转换为极坐标(cos,sin)RR