浙江大学 现代光学与仪器国家重点实验室,杭州 310027
全景环形透镜(PAL)是基于平面圆柱投影法将围绕光轴360°的视场投影到环形平面上,具有景深无限远,图像映射关系为线性特点,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的展开为常规平面像,此过程需要进行插值处理,三次样条插值精度较高,但是速度很慢。文章采用Bezier曲面的插值算法,并针对全景图像的特点,提出了Bezier曲面的全景图像快速插值算法,使得图像分辨率比样条插值和双线性插值得到改善的同时,插值处理时间比三次样条插值缩短了80%左右。
图像处理 全景环形透镜(PAL) Bezier曲面 image processing panoramic annular lens Bezier surface
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室, 浙江 杭州 310027
全景环形透镜将折反射面集成到一起,能无扫描地瞬时得到围绕光轴的360度超大视场,在机器人导航、视频监控和虚拟现实领域得到了广泛的应用。其成像机理是将围绕光轴的视场二次反射投影到环形平面上,图像存在严重的切向和径向畸变。本文根据全景环形透镜的特点采用基于球面透视投影模型对图像进行校正。首先建立含有畸变参量的全景环形透镜校正模型,将空间直线点映射为球面点,然后使用遗传算法将球面点拟合为球面上的最佳大圆,求出变形校正参量,进而校正全景环形像。仿真和真实图像实验表明,环形图像的切向和径向畸变得到了很好的校正。
图像处理 全景环形透镜 球面透视投影 切向畸变 径向畸变
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室,浙江,杭州,310027
全景成像技术在机器人、计算机视觉和虚拟现实领域有着重要的应用.旋转拼接,鱼眼透镜和折反射透镜是实现全景成像技术的主要方法.其中旋转拼接和鱼眼透镜是符合人眼视觉的中心投影法原理,折反射全景成像则是属于环带成像,即柱面映射投影.分析了以上全景成像系统的优缺点,建立了折反射全景成像系统的数学模型.结果表明,折反射系统由于集成化和小型化的特点将会得到更为广泛的应用.
全景成像 中心投影 柱面投影 折反射透镜
浙江大学,现代光学与仪器国家重点实验室,浙江,杭州,310027
全景环形透镜(PAL)将围绕光轴360°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,解决环形像由外到内压缩引起的分辨率降低的问题.根据PAL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.
全景环形透镜 图像复原 三次样条插值
