一种通用的基于抛物面模型的鱼眼图像校正算法-论文.pdf

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1、第37卷第2期长春理工大学学报(自然科学版)VoI_37No．22014年4月JournalofChangchunUniversityofScienceandTechnology(NaturalScienceEdition)Apr．2014一种通用的基于抛物面模型的鱼眼图像校正算法周飚，赵鑫，齐志宏，杨进华(长春理工大学光电工程学院，长春130022)摘要：鱼眼镜头具有较大的视场，但所拍摄图像会产生严重的桶形畸变，使用时需要进行校正。提出一种新的基于抛物面的透视投影模型，分析了此模型下图像的投影特征及抛物面参数对校正效果的影响，利用鱼眼图像中的特征点拟合出抛物面的最佳参数

2、值，最后通过拟合后的抛物面模型将鱼眼图像映射成透视投影图像，实现了对鱼眼镜头畸变的校正。实验表明，与传统的球面投影模型相比，该模型有更好的校正质量。关键词：鱼眼镜头；畸变校正；旋转抛物面；特征点中图分类号：TP751文献标识码：A文章编号：1672-9870(2014)02-0022-04ACommonFisheyeCorrectionAlgorithmBasedonParaboloidalModelZHOUBiao，ZHAOXin，QIZhihong，YANGJinhua(SchoolofOptoelectronicsEngineering，ChangchunUnive

3、rsityofScienceandTechnology，Changchun130022)Abstract：Fisheyelenshavealargefieldofview，butthecapturedimagewillhaveaseriousbarreldistortion，SOitneedtobecorrected．Inthispaper，anewparaboloidalperspectiveprojectionmodelisproposed，thentheProjectioncharacteristicofimagesinthismodelandtheinfluenc

4、eofparaboloidalparameterstothecorectioneffectisanalyzed．Afterthat，thebestparametersoftheparaboloidisfittedbythefeaturepointsofthefisheyeimageandthefisheyeim—ageismappedintoaperspectiveprojectionimagebythisfittedparaholoidalprojectionmodel，thenthedistortioncon-ec—tionoffisheyeimagesareachi

5、eved．Experimentalresultsshowthattheprojectionmodelhasabe~eralignmentqualitythanthetraditionalsphereprojectionmode1．Keywords：fisheyelens；distortioncorrection；rotatingparaboloid；featurepoints鱼眼镜头属于超广角镜头中的一种特殊镜头，下，一种不依赖镜头的通用的鱼眼图像畸变校正算它最大的作用是视角范围大，视角可达到甚至超过法更为实用。球面透视投影模型是一种常用的通用180。，这为近距离拍摄大范

6、围景物创造了条件，因此校正模型，但校正后的图像仍然会产生一定的桶鱼眼镜头在机器视觉、系统监控、安全检测等方面都形畸变。本文采用一种新的基于抛物面的透视投影有着广泛的应用n。但是焦距越短，视角越大，光学模型，并利用鱼眼图像上的特征点拟合出抛物面的原理产生的变形也就越强烈，所以鱼眼图像产生了系数，实现了畸变图像的校正。该方法不需要任何很大的桶形畸变心，需要对畸变进行校正，使其成为标定设备，且可以取得比球面投影模型更好的校正适于人眼观察的正常视觉图像。效果。鱼眼镜头的标定是一种常用的图像畸变校正方1抛物面投影模型及算法法口]，但这种方法需要针对特定的鱼眼镜头，标定计算出其内外部

7、参数并建立投影模型，如果图片来本文提出了一种基于抛物面投影模型的鱼眼图自不同的镜头则无法实现校正。因此在这种情况像畸变校正算法。投影模型设定为在驯轴上的投收稿日期：2013-11-22基金项目：吉林省科技发展计划项目(20120360)作者简介：周飚(1988一)，男，硕士，E-mail：zhoubiao2004@163．com通讯作者：杨进华(1969-)，男，教授，博士生导师，E-mail：yangjh@cust．edu．cn第2期周飚，等：一种通用的基于抛物面模型的鱼眼图像校正算法影半径为R的圆的旋转抛物面。其方程可表示