畸变汽车牌照图像的空间校正

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车牌识别中的倾斜车牌校正算法

车牌识别中的倾斜车牌校正算法

车牌识别中的倾斜车牌校正算法
车牌识别是现代交通管理中不可或缺的技术之一。

然而,在实际应用过程中,会遇到一些车牌倾斜的情况,导致车牌识别率下降。

因此,研究车牌倾斜校正算法对车牌识别具有重要意义。

车牌识别中的倾斜车牌校正算法是针对车牌图像中出现的倾斜问题进行修正的算法。

它是通过对车牌图像进行预处理,将车牌图像进行倾斜校正,使得车牌上的字符垂直排列,以便于后续的字符识别。

在倾斜校正的过程中,常见的算法有基于角度旋转的算法、基于投影的算法、基于边缘的算法等等。

其中,基于角度旋转的算法是较为常见的一种方法。

它通过计算车牌的倾斜角度,然后进行图像的旋转,使得车牌上的字符垂直排列。

而基于投影的算法则是利用车牌上的字符进行投影,通过寻找字符的最小外接矩形,进而对图像进行校正。

基于边缘的算法则是利用车牌的边缘信息,进行边缘检测和霍夫变换,来计算车牌的倾斜角度,从而实现倾斜校正。

总的来说,车牌识别中的倾斜车牌校正算法是车牌识别技术中重要的一环。

通过对车牌图像进行倾斜校正,能够有效提高车牌识别的准确率和稳定性。

几种车牌图像倾斜角度矫正算法

几种车牌图像倾斜角度矫正算法

几种车牌图像倾斜角度矫正算法在车牌识别领域中,图像的倾斜会对识别效果造成一定影响,因此对车牌图像进行倾斜矫正至关重要。

下面将介绍几种常见的车牌图像倾斜角度矫正算法。

1. 直线检测法直线检测法是一种常见的图像倾斜矫正方法,其基本思路是通过Hough变换检测车牌上的直线,然后根据检测到的直线的斜率来计算车牌的倾斜角度,最后对车牌进行旋转矫正。

使用直线检测法进行倾斜角度矫正的优点是算法简单易懂,适用于各种类型的车牌图像。

但是,由于车牌图像中存在干扰线条等因素,因此直线检测的准确性受到限制。

同时,该方法也存在计算量较大的问题。

2. 边缘检测法边缘检测法是一种常见的图像处理方法,在车牌图像倾斜矫正中也有广泛的应用。

该方法的基本思路是,通过边缘检测算法检测车牌图像的边缘,进而计算出车牌的倾斜角度。

最后对车牌进行旋转变换矫正。

与直线检测法相比,边缘检测法计算量较小,因此运行速度较快。

但是,由于车牌图像中存在噪点等因素,因此该方法的准确性也存在一定的局限。

3. 预处理法预处理法是一种非常有效的车牌图像倾斜矫正方法。

该方法的基本思路是,通过图像预处理算法对车牌图像进行处理,得到车牌上的字符或特征信息,进而计算出车牌的倾斜角度。

最后对车牌进行旋转矫正。

相比于直线检测法和边缘检测法,预处理法更加准确有效。

但是,该方法需要对车牌图像进行预处理,因此算法复杂度较高。

4. 模板匹配法模板匹配法是一种基于模板匹配的车牌图像倾斜矫正方法。

该方法的基本思路是,利用车牌模板进行匹配,找出车牌上的特征区域,进而计算出车牌的倾斜角度。

最后对车牌进行旋转矫正。

由于车牌模板具有良好的特征性,因此该方法对车牌图像的倾斜角度矫正具有很好的效果。

但是,由于模板匹配过程中需要对车牌模板进行匹配,因此算法复杂度较高。

同时,该方法也需要预先准备车牌模板,对通用性存在一定的限制。

结论以上介绍了几种常见的车牌图像倾斜角度矫正方法,每种算法都各有优缺点,应根据实际情况选择合适的算法。

halcon 任意畸变校正方法

halcon 任意畸变校正方法

随着计算机视觉技术的不断发展,图像处理在各个领域的应用也越来越广泛。

在图像处理中,由于各种因素的影响,图像中常常会出现各种畸变,例如径向畸变、切向畸变等。

畸变的存在会严重影响图像的质量和后续的图像处理和分析。

畸变校正成为了图像处理中一个重要的环节。

在图像处理中,halcon软件提供了多种畸变校正的方法,可以根据实际情况选择合适的方法来进行畸变校正。

下面将介绍halcon软件中常用的几种畸变校正方法:1. 标定畸变系数:标定畸变系数是一种常用的畸变校正方法,它通过对相机进行标定,获取相机的畸变系数,然后利用这些畸变系数对图像进行校正。

这种方法的优点是校正效果好,缺点是需要事先标定相机,工作量较大。

2. 几何畸变校正:几何畸变校正是一种通过几何变换的方法来进行畸变校正的技术。

它通过对图像进行仿射变换、透视变换等几何变换操作,来消除图像中的畸变。

这种方法的优点是计算量较小,缺点是校正效果受到几何变换的限制。

3. 网格畸变校正:网格畸变校正是一种通过将图像划分成网格,然后对每个网格进行畸变校正的方法。

它通过对每个网格进行局部的校正操作,来消除图像中的畸变。

这种方法的优点是校正效果较好,缺点是计算量较大。

除了以上介绍的几种畸变校正方法之外,halcon软件还提供了其他一些畸变校正方法,例如图像配准、棋盘格校正等。

在实际应用中,可以根据具体情况选择合适的畸变校正方法来进行图像处理。

畸变校正是图像处理中一个重要的环节,halcon软件提供了多种畸变校正的方法,可以根据实际情况选择合适的方法来进行畸变校正。

希望通过本文的介绍,能够帮助大家更好地理解和应用畸变校正技术。

畸变校正在计算机视觉和图像处理领域中起着至关重要的作用。

无论是工业检测中的零件定位、医学影像中的疾病诊断,还是无人驾驶汽车中的环境感知,都需要对图像中的畸变进行有效的校正,以确保后续的图像处理和分析工作能够准确、可靠地进行。

在实际应用中,由于不同场景和设备的差异,图像中的畸变也呈现出多样化的特点。

数字图像处理-畸变校正

数字图像处理-畸变校正

数字图像处理图像畸变及校正1 图像畸变介绍从数字图像处理的观点来考察畸变校正, 实际上是一个图像恢复的过程, 是对一幅退化了的图像进行恢复。

在图像处理中,图像质量的改善和校正技术,也就是图像复原,当初是在处理从人造卫星发送回来的劣质图像的过程中发展、完善的。

目前,图像畸变校正的应用领域越来越广,几乎所有涉及应用扫描和成像的领域都需要畸变校正。

图像在生成和传送的过程中,很可能会产生畸变,如:偏色、模糊、几何失真、几何倾斜等等。

前几种失真主要是体现在显示器上,而后一种失真则多与图像集角度有关。

不正确的显影,打印、扫描,抓拍受反射光线的影响等方式,都会使图像产生偏色现像。

模糊、几何畸变主要是在仪器采集图片过程中产生,大多是因机器故障或操作不当影响导致,如在医学成像方面。

而几何空间失真广泛存在于各种实际工程应用中,尤其是在遥感、遥测等领域。

2 畸变产生的原因在图像的获取或显示过程中往往会产生各种失真(畸变):几何形状失真、灰度失真、颜色失真。

引起图像失真的原因有:成像系统的象差、畸变、带宽有限、拍摄姿态、扫描非线性、相对运动等;传感器件自身非均匀性导致响应不一致、传感器件工作状态、非均匀光照条件或点光源照明等;显示器件光电特性不一致;图像畸变的存在影响视觉效果,也是影响图像检测系统的形状检测和几何尺寸测量精度的重要因素之一。

3 图像畸变校正过程所用到的重要工具灰度直方图是关于灰度级分布的函数,是对图象中灰度级分布的统计。

灰度直方图是将数字图象中的所有像素,按照灰度值的大小,统计其所出现的频度。

通常,灰度直方图的横坐标表示灰度值,纵坐标为想像素个数。

直方图上的一个点的含义是,图像存在的等于某个灰度值的像素个数的多少。

这样通过灰度直方图就可以对图像的某些整体效果进行描述。

从数学上讲,图像的灰度直方图是图像各灰度值统计特征与图像灰度值出现的频率。

从图形上来讲,它是一个一维曲线,表征了图像的最基本的统计特征。

作为表征图像特征的信息而在图像处理中起着重要的作用。

一种畸变矫正方法

一种畸变矫正方法

一种畸变矫正方法引言在图像处理领域,畸变是指由于光学系统的非理想特性引起的图像形状扭曲。

畸变矫正是一项重要的任务,广泛应用于计算机视觉、机器人、无人驾驶等领域。

本文将介绍一种基于相机标定和透视变换的畸变矫正方法。

相机标定相机标定是畸变矫正的第一步,旨在确定相机的内部参数和畸变系数。

一般采用棋盘格标定法,通过拍摄多张棋盘格图片,利用角点检测算法和相机几何校正模型,计算出相机的内部参数和畸变系数。

畸变模型常见的畸变模型有径向畸变和切向畸变。

径向畸变是由于相机镜头的形状引起的,使得图像的直线弯曲。

切向畸变是由于相机镜头与图像传感器之间的不完全平行引起的,使得图像的直线偏离了水平或垂直。

畸变模型可以用数学表达式表示:- 径向畸变:![径向畸变公式](- 切向畸变:![切向畸变公式](![切向畸变公式](其中![徑向畸變公式]( 是畸变前后的半径比例,![徑向畸變公式]( 是径向畸变系数,![切向畸变公式]( 是切向畸变系数,![徑向畸變公式]( 是畸变后的像素坐标,![徑向畸變公式]( 是畸变前的像素坐标,![徑向畸變公式]( 是像素点到图像中心的距离。

畸变矫正畸变矫正的目标是将畸变后的图像转换为无畸变的图像。

本文采用透视变换的方法进行畸变矫正。

透视变换是一种二维坐标变换方法,可以将平面上的任意四边形变换为另一个平面上的任意四边形。

畸变矫正的具体步骤如下:1. 输入畸变后的原始图像和相机标定的参数。

2. 根据相机的内部参数和畸变系数,计算畸变后图像的畸变映射表。

3. 遍历原始图像的所有像素,根据畸变映射表,计算畸变后的像素坐标。

4. 使用透视变换方法,将畸变后的像素坐标映射回无畸变的像素坐标。

5. 根据透视变换后的像素坐标,对原始图像进行重采样,得到无畸变的图像。

实验结果本文使用了标准的计算机视觉库OpenCV实现了上述畸变矫正方法,并进行了实验评估。

实验结果表明,该方法能有效地进行畸变矫正,使得图像恢复为无畸变的形式,减少了视觉系统的误判和偏差。

基于方向场的车牌倾斜校正方法

基于方向场的车牌倾斜校正方法

基于方向场的车牌倾斜校正方法潘仁龙;马晓娟;王林【摘要】车牌字符分割与识别是智能交通系统中的重要环节,而倾斜变形的车牌图像对车牌字符分割与识别有很大影响,为解决这个问题,提出了一种基于方向场的车牌校正方法.建议方法采用Sobel算子计算车牌图像的梯度方向场,通过对方向场角度直方图的分析找出车牌水平倾斜角,根据水平倾斜角对车牌图像进行水平旋转校正并二值化.然后,应用垂直投影法对车牌进行竖直方向上的变形校正.建议方法被用来对200幅各种情况的车牌图像进行校正,效果较好.【期刊名称】《贵州科学》【年(卷),期】2011(029)002【总页数】4页(P85-88)【关键词】车牌倾斜校正;方向场;方向角直方图;垂直投影【作者】潘仁龙;马晓娟;王林【作者单位】贵州民族学院,数学与计算机科学学院,贵阳,550025;贵州民族学院,数学与计算机科学学院,贵阳,550025;贵州民族学院,数学与计算机科学学院,贵阳,550025【正文语种】中文【中图分类】TP13;O23车牌识别是智能交通系统(ITS)的重要组成部分,可广泛应用于交通监控和管理、车牌安全防盗、高速公路和停车场收费等领域,有着广阔的应用前景。

车牌识别技术主要包括车牌定位、字符分割和字符识别3个部分。

车牌校正是车牌定位和字符分割之间的一个重要处理过程。

通常情况下,车牌图像是一个矩形,但由于摄像机和车牌之间角度的变化,常常使所拍摄的车牌图像产生倾斜现象,给字符分割带来不利影响,造成误分割和车牌识率的下降。

因此需要在字符分割之前对车牌进行倾斜矫正。

目前的车牌倾斜校正方法主要有:1)Hough变换法(郝永杰,2002;王良红,2004)。

通过Hough变换求取车牌的边框,进而确定车牌的倾斜角,或者由Hough变换提取牌照边框参数后,再求解牌照区域4个顶点的坐标,然后通过双线性空间变换对畸变图像进行校正。

但因噪声、污迹等干扰,车牌的边框常常并不明显,甚至看不到边框。

快速矫正照片中的倾斜和畸变

快速矫正照片中的倾斜和畸变

快速矫正照片中的倾斜和畸变现如今,随着数码相机的普及和智能手机的发展,人们拍摄照片的频率越来越高。

然而,在拍摄的过程中,照片中的倾斜和畸变往往不可避免地出现。

这些问题会影响照片的美观度和真实性,给我们带来困扰。

而幸运的是,我们可以借助一些图像处理软件和技巧来快速矫正照片中的倾斜和畸变。

下面是一个详细的步骤,以帮助大家快速矫正照片中的倾斜和畸变:1. 选择图像处理软件:首先,我们需要选择一款功能强大且易于使用的图像处理软件。

目前市场上有许多选择,比如Adobe Photoshop、GIMP和Lightroom等。

2. 打开照片:使用选择的图像处理软件,打开照片。

在软件的菜单栏中找到“文件”选项,并选择“打开”功能。

然后浏览计算机中的文件夹,找到目标照片并打开它。

3. 选择校准工具:一般情况下,在软件的工具栏中可以找到校准工具。

根据自己使用的软件,可能会有不同的命名和位置。

常见的校准工具包括“旋转”和“畸变校正”。

4. 旋转矫正:对于照片中的倾斜问题,我们可以使用旋转矫正工具来进行矫正。

点击校准工具中的“旋转”选项,并在照片中找到需要矫正的区域。

在软件中,我们可以通过拖动一个角来旋转图像,使得水平线与图像中的水平线对齐。

一旦我们达到满意的矫正效果,就可以应用和保存照片。

5. 畸变校正:除了倾斜问题,照片中的畸变问题也需要修复。

常见的畸变包括桶形畸变和枕形畸变。

点击校准工具中的“畸变校正”选项,并在照片中找到畸变的区域。

在软件中,我们可以通过调整某些参数来校正畸变。

这些参数可能包括角度,水平线和垂直线等。

调整这些参数,直到我们达到所需的校正效果,然后应用和保存照片。

6. 使用自动校准:如果你觉得手动调整太繁琐,你也可以尝试使用软件中的自动校准功能。

这些功能可以根据图像中的线条和边缘自动检测并校正倾斜和畸变。

虽然它们可能无法完美修复所有问题,但它们可以提供一个很好的起点,然后我们可以手动微调以达到满意的结果。

一种新的基于Radon变换的车牌倾斜校正方法

一种新的基于Radon变换的车牌倾斜校正方法

2008,44(3)1引言车牌识别(LPR)是智能交通系统(ITS)的重要组成部分,可广泛应用于交通监控和管理、车辆安全防盗等领域,有着广泛的应用前景。

LPR技术是将摄像机等设备拍摄的车辆图像,经视频图像采集卡转换成数字图像(或直接使用数字摄像机获取数字图像)并传送给计算机,由计算机通过车牌识别软件定位提取车牌,分割车牌上的字符,最后识别出分割的字符,是一种不需人的干预、由计算机自动获得通行车辆车牌号码的技术。

最理想情况下拍摄的车牌图像是一个矩形,但由于摄像机和车牌之间角度的变化,常常使所拍摄的车牌图像产生倾斜现象,给字符分割带来不利影响,造成误分割和车牌识别率的下降。

因此,需要在字符分割之前进行车牌的倾斜校正。

目前的车牌倾斜校正方法主要有:(1)Hough变换法[1-3]。

通过Hough变换求取车牌的边框,进而确定车牌的倾斜角;或者由Hough变换提取牌照边框的参数后,再求解牌照区域四个顶点的坐标,然后通过双线性空间变换对畸变图像进行校正;(2)通过模板匹配寻找牌照区域的四个顶点,再通过双线性空间变换重建矩形车牌区域[4];(3)通过求取车牌字符区域的局部极小和局部极大特征点,再进行投影确定车牌的倾斜角[5];(4)通过求取车牌上各字符连通域的中心点,然后拟合为直线来确定车牌的倾斜角[6];(5)基于主元分析的倾斜车牌图像校正方法[7];(6)彩色边缘检测结合旋转投影法。

由于图像中车牌的边框有时并不明显(如有的白牌白车),且因噪声、污迹等干扰的影响,造成Hough变换后参数空间中的峰值点很分散,这使得方法(1)和方法(2)效果并不理想;当车牌上有污迹和噪声时,方法(3)的检测精度下降;由于二值化等原因,车牌上字符会有粘连和断裂现象,这使得方法(4)的效果也不理想。

而且,上述四种方法有一个共同的缺陷,就是当图像对比度较小、光照不均时,检测到的倾斜角误差较大;方法(5)对水平垂直倾斜的车牌图像校正具有良好的效果,但对畸变车牌图像的矫正效果不明基金项目:辽宁省博士科研启动基金(theDoctoralScientificResearchFoundationofLiaoningProvinceofChinaunderGrantNo.20061052);辽宁省教育厅高等学校科研项目资助(theScientificResearchProgramofHigherEducationofLiaoningEducationalCommitteeofChinaunderGrantNo.20060484)。

相机畸变校正参数

相机畸变校正参数

相机畸变校正参数摘要:一、相机畸变校正的重要性二、畸变校正参数的设置方法1.垂直方向畸变校正2.水平方向畸变校正3.色彩失真校正4.像素级畸变校正三、畸变校正软件推荐与使用教程四、校正过程中应注意的问题正文:相机畸变校正参数在摄影和图像处理领域,畸变校正一直是一个热门话题。

畸变是指镜头在拍摄过程中对图像产生的失真现象,主要包括垂直方向畸变、水平方向畸变、色彩失真和像素级畸变等。

畸变校正的目的就是消除这些失真,还原图像的本来面目。

本文将详细介绍相机畸变校正参数的设置方法,以及一些实用的畸变校正软件和注意事项。

一、相机畸变校正的重要性相机畸变校正的重要性不言而喻。

畸变校正可以提高图像质量,使画面更加真实、自然。

在进行畸变校正之前,我们先来了解一下畸变的类型。

1.垂直方向畸变:当镜头焦距变化时,图像的四角会出现不同程度的变形。

2.水平方向畸变:镜头在水平方向上对图像产生的失真。

3.色彩失真:由于镜头材料、光线反射等因素,图像的色彩可能会产生偏差。

4.像素级畸变:像素尺寸和镜头焦距的比值会导致图像边缘的像素变形。

二、畸变校正参数的设置方法在进行畸变校正时,我们需要针对不同类型的畸变进行相应的参数设置。

以下为常见的畸变校正参数设置方法:1.垂直方向畸变校正:通过调整镜头的垂直方向畸变参数,可以有效消除图像四角的变形。

大多数相机和图像处理软件都提供了垂直方向畸变校正功能,用户可以根据实际拍摄效果进行调整。

2.水平方向畸变校正:水平方向畸变校正相对简单,一般可通过裁剪图像或使用图像处理软件进行校正。

3.色彩失真校正:色彩失真校正需要针对不同镜头进行调整。

用户可以通过相机提供的白平衡设置、后期处理软件的色彩调整功能等方式进行校正。

4.像素级畸变校正:像素级畸变校正较为复杂,通常需要使用专业的图像处理软件进行。

这类软件可以对图像进行像素级别的调整,使画面更加平整。

三、畸变校正软件推荐与使用教程市面上有许多畸变校正软件,这里推荐几款较为实用的:1.Adobe Lightroom:一款强大的图像处理软件,内置了畸变校正功能。

空间校正方法及步骤

空间校正方法及步骤

空间校正方法及步骤1. 引言空间校正是遥感图像处理中的一个重要环节,它用于消除由于传感器、大气、地形等因素引起的图像畸变,以提高图像质量和准确性。

本文将介绍空间校正的基本概念、常用方法和步骤,并给出一些实际应用示例。

2. 空间校正概述空间校正是指对遥感图像进行几何纠正,使其与地理坐标系对应。

主要目的是将图像中的每个像素点与地面上的一个确定位置相对应,以实现精确测量、定位和分析。

常见的空间校正任务包括去除图像畸变、纠正投影偏差和重采样等。

3. 常用空间校正方法3.1 多项式拟合法多项式拟合法是一种常见且简单的空间校正方法。

它通过建立一个多项式函数来描述图像坐标与地理坐标之间的映射关系。

常用的多项式阶数为1阶(仿射变换)和2阶(二次曲线拟合)。

具体步骤如下:1.选择合适的控制点:在图像中选择一些具有已知地理坐标的控制点,通常选择地物边界、道路交叉口等特征点。

2.计算多项式系数:利用选定的控制点,建立图像坐标与地理坐标之间的多项式映射关系,并计算出多项式的系数。

3.进行空间校正:利用得到的多项式系数,对整个图像进行空间校正,将每个像素点映射到地理坐标上。

3.2 控制网法控制网法是一种基于控制点和基准图像进行空间校正的方法。

它通过建立一个控制网来描述图像坐标与地理坐标之间的关系。

具体步骤如下:1.创建控制网:在图像上选择一些具有已知地理坐标的控制点,并在地面上布设相应的目标点。

2.测量控制点:使用全站仪或GPS等测量手段,测量出选定控制点在地面上的实际位置,并记录其图像坐标。

3.计算变换参数:利用测量得到的控制点数据,采用最小二乘法或其他拟合方法,计算出图像坐标与地理坐标之间的变换参数。

4.进行空间校正:利用得到的变换参数,对整个图像进行空间校正,将每个像素点映射到地理坐标上。

3.3 特征匹配法特征匹配法是一种基于图像特征点进行空间校正的方法。

它通过提取图像中的特征点,并利用这些特征点在地理坐标系下的位置信息,建立图像坐标与地理坐标之间的映射关系。

图像处理中的畸变矫正方法

图像处理中的畸变矫正方法

图像处理中的畸变矫正方法在图像处理中,畸变指的是相机在拍摄时由于技术或物理原因引起的图像形变。

这种畸变的存在可能会使得图像的质量下降,影响图像的识别、分析和应用。

因此,在很多应用场景中需要进行畸变矫正。

畸变矫正方法的研究一直是图像处理领域的热点之一。

本文将介绍几种常见的畸变矫正方法。

一、几何矫正方法几何矫正方法是一种基于相机内外参数的畸变矫正方法。

这种方法的原理是通过计算相机的内部和外部参数,从而估计出畸变矫正所需要的变换矩阵。

在实现上,一般需要先标定相机,即通过多次拍摄特定的标定物件,得到相机的内部和外部参数。

然后再利用这些参数来进行畸变矫正。

几何矫正方法的优点是矫正效果比较好,可以达到很高的精度。

但是,这种方法需要相机标定的前提,而相机标定要求高精度的相机和标定物。

此外,该方法还需要大量的计算和复杂的算法,因此实现起来比较困难。

二、校正板矫正方法校正板矫正方法是一种简单而有效的畸变矫正方法。

这种方法的原理是通过先拍摄一张已知形状的校正板的图像,然后在图像中测量校正板的形状,最后利用测量结果进行畸变矫正。

校正板矫正方法的优点在于实现简单,只需要用一个已知形状的校正板即可。

而且这种方法的矫正精度也比较高。

但是,该方法的缺点是需要在每次拍摄之前先拍摄一张校正板的图像,这会增加系统的运行时间。

三、基于自适应滤波的方法自适应滤波是一种基于图像的局部特征进行滤波的方法。

该方法的思想是根据图像局部的特征来确定畸变的程度,并对其进行滤波,从而达到畸变校正的目的。

这种方法的优势在于可以适应不同的畸变类型和程度,并且可以在没有标定物的情况下进行畸变矫正。

自适应滤波方法的实现可分为两个步骤。

首先,需要提取图像的局部信息,确定畸变的程度和类型。

然后,根据提取的信息进行图像滤波,从而实现畸变矫正。

该方法的缺点在于需要大量的计算和运行时间,因此实现起来比较困难。

四、基于卷积核矫正方法基于卷积核的矫正方法是一种基于变换矩阵的方法。

测绘技术中的畸变校正与影像配准

测绘技术中的畸变校正与影像配准

测绘技术中的畸变校正与影像配准随着科技的不断发展,测绘技术在我们的生活中发挥着重要的作用。

从城市规划到农田管理,从环境保护到交通规划,测绘技术都扮演着重要的角色。

在测绘技术的发展过程中,畸变校正与影像配准是两个关键的环节。

一、畸变校正畸变是指由于光学系统或传感器的设计和制造不完美,导致图像在采集过程中发生形变的现象。

这种畸变会严重影响到图像的准确性和可用性,在测绘领域尤为重要。

对于正常的拍摄照片,我们无需考虑畸变问题,但对于测绘图像来说,畸变校正是不可或缺的。

测绘图像中最常见的畸变是摄影畸变。

这种畸变包括径向畸变和切向畸变。

径向畸变是由于镜头成像时光线的非线性传播导致的,使得图像的边缘出现拉伸或压缩的现象。

而切向畸变则是由于镜头的装配错误或使用不当导致图像出现倾斜和弯曲的情况。

为了消除畸变对测绘结果的影响,测绘技术中采用了畸变校正的方法。

畸变校正的目标是将图像返回到其原始形态,恢复成准确的视觉信息。

在传统的测绘技术中,畸变校正是通过测量畸变参数,并利用数值计算方法对图像进行变换来实现的。

但这种方法比较繁琐,并需要相对较高的计算资源。

近年来,随着计算机视觉的发展,畸变校正的方法也得到了革新。

利用计算机视觉技术,可以通过分析图像的特征点来估计畸变参数,并对图像进行校正。

这种方法不仅简化了操作流程,还提高了校正的精度和效率。

二、影像配准影像配准是指将不同来源或不同角度拍摄的影像进行几何变换或空间对齐,使得它们在同一参考坐标系下能够精确对应。

影像配准在测绘技术中扮演着重要的角色。

通过将多个影像进行配准,可以生成更加准确的测量结果,提高测绘产品的质量和可用性。

影像配准的方法根据应用需要和数据类型的不同,可以分为基于特征点的配准和基于区域的配准两种。

基于特征点的配准方法适用于具有明显特征点的影像,通过提取、匹配特征点来确定影像之间的关系,并进行几何变换。

这种方法具有较高的配准精度和效率,广泛应用于卫星影像、航空影像等。

基于畸变校正的三维空间重建技术研究

基于畸变校正的三维空间重建技术研究

基于畸变校正的三维空间重建技术研究三维空间重建技术是一种将二维图像或视频数据转换为三维模型的技术。

这项技术在许多领域都有应用,如游戏开发、计算机视觉、虚拟现实、建筑和制造业等。

其主要目的是通过从多个视角捕获图像来重构真实的三维场景。

在三维重建过程中,若摄像机或图像传感器存在畸变,将会导致重建结果出现误差。

因此,畸变校正是三维重建技术中必要的一步,其主要目的是减小畸变的影响,提高重建结果的准确度。

本文主要探讨基于畸变校正的三维空间重建技术研究。

一、畸变的原因及其类型首先让我们了解一下畸变的原因及其类型。

摄像头、镜头、图像传感器或其他光学元件的制造和设计都可能导致畸变。

畸变类型一般分为两种:径向畸变和切向畸变。

径向畸变指的是摄像头镜头或成像元件中心的像素比相机边缘的像素略微变形的情况。

而切向畸变则是指图像或传感器平面不垂直于光轴而产生的不规则形状。

这些畸变都会对重建结果产生较大影响。

二、畸变校正技术针对畸变问题,有许多畸变校正的方法,其中最常用的方法是基于先验模型的校正方法和基于摄像机参数的校正方法。

基于先验模型的畸变校正方法是利用先前已知条件下的相机设置、镜头特性等信息进行校正。

这种校正方法会使得畸变的效果更精确,但需要先知道相机的模型。

当相机或光学系统复杂或无法精确建模时,该方法的缺陷变得更为显著。

而基于摄像机参数的校正方法是根据相机内部参数和外部参数进行校正,即根据相机的视角、焦距和旋转等参数来校正畸变。

该方法的优点是针对现场采样的图像,实现了精确的数值校正。

但该方法需要精确的摄像机参数,因此需要尽可能保证相机设置的正确性。

三、畸变校正的影响完成畸变校正后,我们可以将畸变校正技术应用于三维空间重建中。

畸变校正技术对三维重建结果的影响是显着的。

通过校正畸变,可以使得重建结果更加准确、无误差和稳定。

同时,还可以有效降低重建结果的不确定性和误差。

除此之外,畸变校正技术还可以提高三维重建的效率和质量。

放射科医学图像的几何校正与影像畸变的矫正

放射科医学图像的几何校正与影像畸变的矫正

放射科医学图像的几何校正与影像畸变的矫正放射科医学图像在诊断和治疗过程中起着至关重要的作用。

为了确保图像的准确性和可靠性,需要进行几何校正和影像畸变的矫正。

本文将介绍放射科医学图像的几何校正和影像畸变的矫正方法,以提高医学图像的质量和准确性。

一、放射科医学图像的几何校正放射科医学图像的几何校正是指通过数学方法,对图像进行几何变换,以纠正由于成像设备或体位不准确导致的图像形变和尺寸失真。

几何校正可以分为图像旋转、平移、缩放和扭曲等几个方面。

1. 图像旋转图像旋转一般是通过调整图像中某一角度的旋转来实现。

旋转角度的选择取决于成像设备的角度偏差和体位错位的程度。

常用的旋转方法包括仿射变换、旋转矩阵和旋转向量等。

通过旋转操作,可以将图像中的主要结构和解剖部位调整到正确的位置,提高医学图像的可读性和解释性。

2. 平移校正平移校正是指通过图像的平移操作,将图像中的解剖部位从一个位置移动到另一个位置,以纠正由于体位错误或成像设备位置不准确导致的图像偏差。

平移校正一般使用平移矩阵或平移向量进行计算,并通过调整图像中的像素值实现。

平移校正可以保持图像的比例关系和尺寸不变,仅调整图像位置,提高图像的空间定位准确度。

3. 缩放校正在放射科医学图像中,由于成像设备的参数误差或成像距离的变化,图像的尺寸可能发生缩放。

为了纠正图像中的尺寸失真,可以使用缩放校正方法进行处理。

缩放校正一般通过调整图像中的像素间距和像元大小来实现。

常用的缩放校正方法包括线性插值、双线性插值和双三次插值等。

通过缩放校正,可以恢复图像的准确比例和尺寸。

4. 扭曲校正扭曲校正是指纠正图像中的形变和畸变,使其更符合真实的解剖形态。

扭曲校正的方法较为复杂,一般利用非刚性变换模型进行计算。

在扭曲校正中,常用的方法包括B样条插值、流体变形模型和非线性拟合等。

通过扭曲校正,可以消除图像中的非线性形变和畸变,提高医学图像的形态学准确性。

二、影像畸变的矫正影像畸变是指由于成像设备本身的特性或成像过程中的干扰因素导致的图像形态和结构失真。

畸变矫正原理

畸变矫正原理

畸变矫正的原理主要是通过建立数学模型描述畸变前和畸变后的点位置的对应关系,然后通过反向映射,将畸变后的位置的像素值赋给原位置,从而得到校正后的图像。

具体来说,畸变矫正可以分为两个步骤:
1. 建立畸变模型:这个步骤主要是通过找到畸变前和畸变后的点位置的对应关系,建立数学模型。

一般来说,这个模型可以描述切向畸变和径向畸变等不同类型的畸变。

2. 执行矫正操作:这个步骤主要是通过反向映射,将畸变后的位置的像素值赋给原位置,从而得到校正后的图像。

这个过程中需要进行插值或者取整操作。

在完成这两个步骤之后,就可以得到校正后的图像了。

畸变矫正的原理主要是基于几何畸变模型,这些模型可以描述图像中像素位置的偏移或变形。

常见的几何畸变模型包括径向畸变、切向畸变、离心畸变等。

在建立畸变模型时,需要选择适当的模型来描述图像中的畸变。

一旦建立了畸变模型,就可以使用该模型来估计每个像素的正确位置。

然后,可以使用插值算法将周围的像素值分配给这些正确的位置,从而生成校正后的图像。

常用的插值算法包括最近邻插值、双线性插值和双三次插值等。

在某些情况下,也可以使用深度学习技术来进行畸变矫正。

例如,卷积神经网络(CNN)可以用于学习如何将畸变图像转换为校正后的图像。

这种方法的优点是可以在不考虑具体相机参数的情况下自动适应各种类型的畸变。

最后,需要指出的是,畸变矫正是一个复杂的过程,需要仔细的调整和优化。

同时,也需要对不同的相机和镜头进行测试和分析,以确定最佳的矫正方法。

影像几何纠正的原理与方法

影像几何纠正的原理与方法

影像几何纠正的原理与方法影像几何纠正是一种处理数字图像的方法,它旨在消除由于摄像机或摄影机位姿不正确或相机系统误差引起的图像畸变。

影像几何纠正的目标是获得准确的几何尺寸和形状的图像,从而能够进行精确的测量和分析。

以下是影像几何纠正的原理和方法的介绍。

一、影像畸变原理畸变是由于相机光学系统中的各种因素引起的,例如透镜形状、透镜组件组装不正确、镜头中心点的不对称等。

它会导致图像中的线条弯曲和形状变形现象。

影像畸变可以分为径向畸变和切向畸变两种类型。

径向畸变是由相机透镜的形状引起的,主要表现为图像中心与边缘的特征点与几何理想位置之间的距离不一致,以及边缘特征点的扩散变形。

径向畸变可以通过数学模型进行建模和校正,最常用的模型是径向对称畸变(radial symmetric distortion)和径向非对称畸变(radial asymmetric distortion)。

切向畸变是由于相机透镜组件的组装误差而引起的,主要表现为图像中特征点的扭曲和形状变形。

切向畸变可以通过数学模型进行建模和校正,最常用的模型是切向对称畸变(tangential symmetric distortion)和切向非对称畸变(tangential asymmetric distortion)。

二、影像畸变校正方法1.标定法:这是一种将相机的畸变参数与几何透视进行校正的方法。

标定法需要在摄像过程中采集一系列已知几何形状的校准物体的图像,并利用这些已知物体的几何特征进行优化求解,从而获取相机的畸变参数,并据此对所有图像进行校正。

2.特征点检测法:这种方法是通过检测图像中的特征点,并将其与理想的几何位置进行比较,从而估计并校正畸变。

特征点可以是直线的端点、圆的周长上的点等。

该方法通过对图像中的特征点进行配准和校正,可以获得较高精度的几何校正结果。

3.基于几何模型的校正法:这种方法通常利用已知的相机几何模型对图像进行纠正,例如针孔相机模型或透镜模型。

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畸变牌照四边形顶点的确定
主要用来检测图像中符合已知轮廓 ’()*+ 变换是利用图像的全局特性对目标进行检测的一种方法, [$] 曲线的参数和位置 。它的主要优点是受噪声和曲线间断的影响比较小。在图像线段检测实例中, ’()*+ 变换是把图形从图像空间变换到参数空间, 图像空间中任意一点都对应参数空间中一条曲线; 图像空间中 满足直线方程的点在参数空间中对应的曲线将相交于一点, 该点的坐标就是图像空间中的线段所在直线
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畸变汽车牌照图像的空间校正
郝永杰, 刘文耀, 路 烁
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。图像获取一般是通过架设在公路上方或是两旁的 MMT 摄像机拍摄得到, 虽然神经网络识别或光电
[!] 混合识别系统对于图像的畸变有一定的容忍度, 但是都对拍摄角度有严格的限制 , 超过这个限制, 系统
识别率将大幅度下降。汽车牌照区域定位主要任务是把汽车牌照从所拍摄的图像中分割出来, 也就是在 整个画面中找出包含牌照字符及图像边框的最小区域。汽车牌照在色彩方面有鲜明的特性, 可以利用字 给出了一种利用牌照颜色和形状对牌照进行区域 符和背景以及牌照外的颜色特点进行区域定位, 文献 [(] 定位的方法。该方法可以方便地得到牌照的边框, 并且可以把边框外的图像剔除。 由于汽车牌照与 MMT 摄像机所成的角度的变化, 拍摄得到的汽车牌照图像可能从矩形变成梯形或是
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西南交源自通大学学

第 %’ 卷
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双线性空间变换
对图像进行双线性空间变换, 就是把已知 ! 个顶点坐标畸变了的矩形变换成已知 ! 个顶点坐标的矩
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平滑处理
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假设目标矩形的 ! 个顶点为 + ( #+ , , ( #, , , ( #! , 和% ( #% , 。而畸变图像的 ! 个顶点 $+ ) , $, ) ! $! ) $% ) 的坐标为 +" ( #" + , , ( #" , , , ( #" ! , 和 %" ( #" % , , 它们都是已知的, 而且是一一对应的。 $" + ) ," $" , ) !" $" ! ) $" % ) 把这 ( 个点的坐标代入式 ($) , 建立四元一次线性方程组, 使用列主元素算法求解相应的 ) # ) ( 。最终得到 目标图像和畸变图像之间的一一映射方程, 然后对于目标图像中任意一点 ( #, , 根据双线性空间变换方 $) 程式 ($) 求得 ( #" , ,根据最临近插值的原则找出相应的源图像灰度值 ( , 即得 ’ ( #, 。 $" ) & #" , $" ) $)
收稿日期: !""#$#!$#% 基金项目: 天津市自然科学基金资助项目 (&’()"####) 作者简介: 郝永杰 (#&*" + ) , 男, 博士研究生 ,
万方数据
第$期
郝永杰等: 畸变汽车牌照图像的空间校正
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平行四边形或是任意四边形。图 ! 是二值化之后的汽车牌照图像, 该图像是汽车牌照与 ""# 成像面成 $%&角时的图像。图像的畸变情 况因 ""# 成像面和目标图像所成的角度而异, 针对这种畸变对所得 到的图像进行校正和几何归一化是非常必要的。 本文中着重讨论对牌照区域定位后的牌照图像归一化问题。 首先利用 ’()*+ 变换检测汽车牌照图像的边框, 然后求解汽车牌照 图像区域的 $ 个定点, 最后通过双线性空间变换实现图像校正, 使 得汽车牌照图像大小和位置归一化。
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