普通照片的几何校正方法

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几何校正的步骤范文

几何校正的步骤范文

几何校正的步骤范文几何校正是指通过对图像进行几何变换,将其纠正为真实世界的几何尺度。

在数字图像处理和计算机视觉领域,几何校正的步骤通常包括以下几个主要步骤:1.选择校正基准:首先需要选择一个合适的基准来进行校正。

这通常可以是已知尺寸或几何结构的物体,如标定板、平面图或测量参考物体。

2.图像采集:选择一个适当的图像采集设备,并以一定的方式对待校正基准进行拍摄。

确保图片中包含有基准物体的清晰图像。

3.提取基准点:使用图像处理技术,提取出基准物体在图像中的特定位置。

这通常包括图像边界的检测、特征点提取和匹配算法等。

4.建立坐标系:根据提取的基准点,建立一个合适的坐标系,以便对图像进行几何校正。

坐标系可以是二维的(如平面坐标系)或三维的(如世界坐标系)。

5.估计透视变换:通过对于基准物体的几何特征进行分析,利用透视几何等相关理论和算法估计出图像中的透视变换参数。

这通常包括位移、旋转、缩放和畸变等变换。

6.图像变换:利用估计的透视变换参数,对图像进行相应的变换操作。

这可以通过在原始图像上对像素点进行重新采样、插值和移动等操作来实现。

图像变换的目标是使校正后的图像与真实世界具有一致的几何尺度。

7.优化校正效果:进行校正效果的评估和优化。

可以使用一些评估标准,如残差误差、配准精度等,来比较校正前后的图像差异。

如果需要,可以进行进一步的调整和迭代,以达到更好的校正效果。

8.结果输出:校正后的图像可以输出为各种格式,以供后续处理和分析使用。

这可以是二维图像、三维点云或其他几何模型等形式。

需要注意的是,几何校正的步骤可以根据具体的需求和应用而有所不同。

例如,在医学影像领域中,几何校正的步骤可能会包括更多的标定和校正流程,以保证影像在不同设备和平台之间的一致性。

因此,在实际应用中,需要根据实际情况进行相应的调整和改进。

几何校正的常用方法有哪几种

几何校正的常用方法有哪几种

几何校正的常用方法有哪几种几何校正是指通过对图像进行几何变换,使得图像中的几何结构满足某种规则或满足一定的几何要求。

常用的几何校正方法主要有:几何变换、图像扭曲校正、相机标定和校正。

1. 几何变换:几何变换是校正图像中的几何结构的一种常用方法。

通过对图像进行旋转、平移、缩放、翻转等变换操作,可以调整图像中的几何形状和位置。

常见的几何变换方法包括仿射变换、透视变换和二维码矫正。

仿射变换是一种能够保持直线平行和保持直线比例的变换方法,它由平移、旋转和缩放组成。

在图像校正中,可以使用仿射变换来调整图像的倾斜和旋转角度,使得图像中的几何结构恢复正常。

透视变换是一种能够调整图像中物体的空间形状和位置的变换方法。

它在处理有投影效果的图像时非常有效,可以用来校正图像中的透视畸变或者从巴比伦塔中恢复草地的直线。

透视变换可以通过计算图像中的对应点关系,进行透视矩阵的计算和图像的透视变换。

二维码矫正是一种通过对二维码进行几何变换,使得二维码图像中的条码恢复正常的方法。

二维码由若干个小模块组成,当二维码被拉伸或旋转时,这些小模块会变形,导致二维码无法被正常解码。

通过对二维码图像进行几何变换,可以使得二维码中的条码恢复正常,从而能够被正常解码。

2. 图像扭曲校正:图像扭曲校正是指通过调整图像的畸变变形,从而使得图像中的几何结构恢复正常。

图像扭曲校正方法主要应用在图像矫正、图像拼接和图像匹配等领域。

常见的图像扭曲校正方法包括球面校正、鱼眼校正、柱面校正等。

球面校正是一种通过将图像映射到球体上,从而消除球面畸变的方法。

球面校正适用于由鱼眼镜头拍摄的图像或者全景图像,它可以将图像中的直线变为直线,从而实现图像的几何校正。

鱼眼校正是一种通过将鱼眼图像进行逆畸变,从而消除鱼眼图像的畸变的方法。

鱼眼镜头的主要特点是中心变形,鱼眼校正可以通过对鱼眼图像进行几何变换,来实现鱼眼图像的几何校正。

柱面校正是一种通过将图像映射到柱面上,从而消除图像中的畸变的方法。

普通照片的几何校正方法

普通照片的几何校正方法

普通照片的几何校正方法没有原始坐标的图片的几何校正方法如果你有一副照片想给其赋予坐标并想求其中的面积、周长等等属性,那么下面的步骤值得你细看,希望对你们有所帮助。

一、准备步骤1.准备一张方格纸,最好面积是照片面积的2倍以上2.把照片放在方格纸的正中央,然后利用数码相机拍下照片,用于几何校正注意事项:如果有很多照片需要比对的,最好焦距放到一定的大小,也就是能放大到同样的倍数。

二、选择相应的软件现在市场上流行的有三大主流软件:PCI、Erdas和Envi。

这三款软件都能满足此项校正的需要,但是由于现在Envi是免费软件,在其官网上能够下载最新版本的软件压缩包,所以现在还是以Envi作为例子来说明。

1.由于获得的原始照片没有坐标系,现在我们先给其强行配备一个坐标系统。

当然这个坐标系统的参数只要设置的统一,怎样设置可以根据自己的兴趣。

利用ARCGIS9.3打开arcmap下的工具箱ArcToolbox,找到里面的Data Management Tools项,然后子目录下的Projections and Transformations,接着选择Raster下的Define Projection,打开对话框选择自己比较熟悉的投影坐标系统(因为地理坐标系统一般为经纬度,而投影坐标系统为米),对要进行几何校正的照片赋予其同样的坐标系统。

2.打开Envi软件,并打开要校正的照片(要在窗口中显示出来,仅在Available band lists中看到不行)3.选择Envi菜单栏中的Map下的Registration:——选择select GCPs:image to map,打开对话框对话框中要选择自己最为熟悉的投影系统,进行统一的参数选择和设置,单位设置成米,而且分辨率最好设置的小一点(例如我现在设置其为1米)4.点击ok就会出现Ground Control Points Selection对话框来选择自己的“地面控制点”。

几何校正的步骤

几何校正的步骤

几何校正的步骤(遥感解译前期工作)1、分别在两个viewer窗口中打开待矫正图像(A)和参考图像(B)。

2、在A图像中进行假彩色设置raster——band combinations,会弹出如下窗口,将(:band_1)垂直一下三个数字变成5、3、2,同时勾掉auto apply 再点击appy和ok就行了如第下图。

在B图像中可能出现两个以上的参考图,所以要进行合并,右击点击arrange layer会弹出如下窗口。

分别右击两个图层在点击最后一个选项,就能实现图层的合并与重合。

3、开始几何校正,点击会弹出选择会弹出点击选项弹出这个窗口,点击待校正图像A。

它会弹出,再选择polynomial会出现和再将polynomail order调成2.就可以了。

接着会弹出直接点击ok就行了。

接着会弹出再点击参考图像。

自然会弹出窗口点击ok就行了!4、先在待校正图像点击控制点,再在参考图像上拾取对应的控制点。

从一边开始尽量靠边,然后尽量拾取一圈,数量在四五十个控制点就可以了。

中间的控制点也要拾取。

在少于六个控制点进行拾取的时候是先用移动框选中所需要的控制点,再在微调窗口中点击来拾取。

当超过六个的时候,就在待矫正窗口进行拾取,而B窗口中会自动出现拾取点,若是不够精确在进行微调。

注意事项:尽量在前面六个拾取点的误差不要超过1个象元,最后尽量不要超过2个象元。

5、待控制点拾取好之后,就要输出控制点数据。

在最下面的GCP Tool窗口中点击File——save inputas填写文件的名称,假如文件名称为:2012-09-14t035639_re4_1b-nac_10464392_142619.tif;命名应为2012-09-14t035639_re4_1b-nac_10464392_142619_in.gcc;再点击ok就行了。

这存取的是待校正图像的控制点数据。

再用同样的方法,输出参考图像的控制点。

从file——save reference as会弹出上图类似的窗口。

图像的几何失真校正

图像的几何失真校正

图像的几何失真校正专业班级:10 信息安全学生姓名:王猛涛学生学号:_ 20101616310049 _ 指导教师:姚孝明完成时间:2021年3月4日数字图像处理实验八:图像的几何失真校正一、实验目的1. 熟练掌握MATLAB图像处理工具箱中的imresize函数与imrotate函数。

2. 根据自己编写的程序,选定图像进行放大或缩小,进一步理解图像缩小、放大与旋转操作的原理。

二、实验主要仪器设备1. 微型计算机:Intel Pentium及更高。

2. MATLAB软件(含图像处理工具箱)。

三、实验原理1. imresize函数imrersize函数使用由参数method指定的插值运算来改变图像的大小。

method的几种可选值:'nearest'(默认值)最近邻插值'bilinear'双线性插值'bicubic'双三次插值B = imresize(A,m)表示把图像A放大m倍B = imresize(...,method,h)中的h可以是任意一个FIR滤波器(h通常由函数ftrans2、fwind1、fwind2、或fsamp2等生成的二维FIR滤波器)。

2. imrotate函数函数功能:对进行旋转操作。

在matlab命令窗口中键入help imrotate 或doc imrotate或lookfor imrotate可以获得该函数帮助信息。

调用格式:B = imrotate(A,angle)将图像A(图像的数据矩阵)绕图像的中心点旋转angle度,正数表示逆时针旋转,负数表示顺时针旋转。

返回旋转后的图像矩阵。

以这种格式调用该函数,该函数默认采用最近邻线性插值(Nearest-neighbor interpolation)。

旋转后的图像超出的部分填充0(黑色)。

B = imrotate(A,angle,method)使用method参数可以改变插值算法,method参数可以为下面这三个值:{'nearest'}:最邻近线性插值(Nearest-neighbor interpolation)'bilinear':双线性插值(Bilinear interpolation)'bicubic':(或叫做双立方插值)(Bicubic interpolation)B = imrotate(A,angle,method,bbox)bbox参数用于指定输出图像属性:'crop':通过对旋转后的图像B进行裁剪,保持旋转后输出图像B的尺寸和输入图像A的尺寸一样。

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。

快速修复图片失真 Photoshop的几何变形工具使用

快速修复图片失真 Photoshop的几何变形工具使用

快速修复图片失真:Photoshop的几何变形工具使用在使用Photoshop进行图片编辑时,我们经常会遇到一些图片失真的问题,比如形状扭曲、透视变形等。

这些问题可能是由于拍摄角度、镜头畸变或者扫描质量等原因引起的。

为了解决这些问题,Photoshop提供了一个强大的工具——几何变形工具。

几何变形工具位于Photoshop的编辑菜单中。

它可以通过改变图像的形状和角度来修复图片失真问题。

下面,我将介绍如何使用几何变形工具来快速修复图片失真。

首先,打开你想要修复的图片。

在Photoshop中,点击文件菜单,选择“打开”,然后选择图片文件并点击“确定”。

接下来,选择几何变形工具。

你可以通过按下键盘上的“Shift+Ctrl+Alt+T”快捷键来直接选择几何变形工具,或者你可以在工具栏中找到“编辑”菜单,并选择“变换”下的“几何变形”。

一旦选择了几何变形工具,你会看到图片上出现了一系列的锚点和控制把手。

这些锚点和控制把手可以用来调整图片的形状和角度。

如果你想调整图片的形状,可以点击并拖动锚点或者控制把手。

你可以根据实际需要,将图片的边缘拉大或者缩小,来修复形状失真的问题。

同时,你还可以调整角度,使图片看起来更加正常。

如果你想进行透视变形,可以按住键盘上的“Ctrl”键,并点击并拖动控制把手。

通过调整控制把手的位置,你可以修改图片的透视效果。

这对于修正建筑物的透视失真或者矫正扫描文档时的畸变非常有用。

几何变形工具还提供了其他一些调整选项,比如切割、旋转和扭曲。

这些选项可以帮助你更精确地修复图片失真。

在使用几何变形工具时,你可能会发现,过度调整图片的形状和角度可能会导致其他部分的失真。

为了解决这个问题,你可以使用图层蒙版或者剪切工具来分离需要调整的部分。

然后,你可以针对性地使用几何变形工具来修复问题。

最后,完成调整后,点击“确定”按钮以保存更改,或者按下键盘上的“Enter”键。

Photoshop的几何变形工具是修复图片失真问题的强大工具。

几何校正的步骤

几何校正的步骤

几何校正的步骤概述几何校正是图像处理的一种常见任务,它旨在将图像进行几何变换,以纠正由于相机畸变等原因造成的图像形状和位置的变形。

几何校正主要包括相机标定和图像矫正两个步骤。

相机标定相机标定是几何校正的第一步,它是通过获取相机的内外参数来描述相机成像的几何特性。

相机的内参数包括焦距、光心和像素间距等,外参数包括相机在世界坐标系中的位置和姿态。

相机标定包括以下几个主要步骤:1.收集图像数据集:使用不同的角度和距离,拍摄包含已知二维和三维空间参考点的图像数据集。

2.提取角点:利用图像中的角点特征,例如棋盘格纹理,在每张图像中提取角点坐标。

3.标定相机内参数:利用角点坐标数据和已知的二维和三维空间参考点之间的对应关系,通过最小二乘法等方法,估计相机的内参数。

4.解算相机外参数:根据相机的内参数和已知的二维和三维空间参考点之间的对应关系,通过迭代优化算法,解算相机的外参数。

图像矫正图像矫正是几何校正的第二步,它是通过对图像进行几何变换来消除图片中的畸变。

图像矫正包括以下几个主要步骤:1.选择矫正方式:根据相机的畸变类型和应用需求,选择适合的图像矫正方式,常见的有透镜畸变矫正和透视畸变矫正等。

2.提取矫正参数:通过相机标定得到的相机内外参数,计算出矫正所需的参数,例如镜头畸变系数、平移矩阵和旋转矩阵等。

3.进行几何变换:利用矫正参数,对图像进行几何变换,将图像中的畸变进行矫正。

4.优化处理:对矫正后的图像进行优化处理,例如平滑处理和边缘增强等,以获得更好的矫正效果。

总结几何校正是图像处理中的重要任务,通过相机标定和图像矫正两个步骤,可以纠正由于相机畸变引起的图像形状和位置的变形。

相机标定包括收集图像数据集、提取角点、标定相机内参数和解算相机外参数等步骤;图像矫正包括选择矫正方式、提取矫正参数、进行几何变换和优化处理等步骤。

几何校正可以广泛应用于计算机视觉、机器人技术和虚拟现实等领域,具有重要的实际意义和应用前景。

几何校正的具体步骤

几何校正的具体步骤

几何校正的具体步骤哎呀,说起几何校正,这可是个挺有意思的事儿!咱先来说说为啥要进行几何校正呢?就好比你拍了一张漂亮的风景照,结果发现建筑物歪了,线条不直,这多影响美观呀!在很多领域,比如地图绘制、遥感图像分析、医学成像等等,都需要让图像或者数据变得规整准确,这时候几何校正就派上用场啦。

那几何校正具体咋操作呢?一般来说,有下面这几个步骤。

第一步,准备工作得做好。

就像你要出门旅行,得先把行李收拾好一样。

首先要明确你校正的对象是什么,是一幅图像还是一组数据。

然后,得搞清楚这些图像或者数据的来源、格式、精度等信息。

比如说,你拿到一张卫星拍摄的地图,那你得知道这张地图的拍摄角度、分辨率啥的。

第二步,选择合适的校正模型。

这就好比你要去参加一个聚会,得选一套合适的衣服。

常见的校正模型有多项式模型、仿射变换模型等等。

不同的模型适用于不同的情况。

比如说,如果图像只是简单的平移、旋转和缩放,那仿射变换模型可能就够用了;要是图像变形比较复杂,可能就得用多项式模型。

第三步,采集控制点。

这可是个关键步骤!就像你搭积木,得先把基础打牢。

控制点就是那些在原始图像和标准图像中位置都能准确确定的点。

采集控制点的时候得仔细,要选那些特征明显、容易识别的点,比如道路的交叉点、建筑物的角点等等。

而且控制点的数量和分布也有讲究,一般来说,数量越多、分布越均匀,校正的效果就越好。

第四步,进行校正计算。

这一步就像是解数学题,根据你选的校正模型和采集的控制点,通过一系列的计算,得出校正参数。

这可是个技术活,得依靠专业的软件或者算法来完成。

第五步,验证校正结果。

这就好比你做完作业要检查一样,看看校正后的图像或者数据是不是达到了你的要求。

如果不满意,还得重新调整控制点或者校正模型,重新计算。

我给你讲个我自己经历的事儿吧。

有一次,我们学校组织了一个地理实践活动,要绘制校园的地图。

我们用无人机拍了好多照片,结果发现照片里的教学楼都有点歪歪斜斜的。

这可不行呀,于是我们就开始进行几何校正。

几何校正的步骤

几何校正的步骤

几何校正的步骤几何校正是遥感影像处理中的一项重要技术,用于消除影像中的几何畸变,使得影像能够准确地反映地面实际情况。

下面将介绍几何校正的步骤。

一、获取校正控制点在几何校正之前,首先需要获取一些准确的控制点信息。

这些控制点可以是地面上的人工标志物,如地面控制点(GCP),也可以是已知坐标的地物,如道路交叉口、建筑物角点等。

通过测量或其他手段,得到这些控制点的像素坐标和地理坐标。

二、建立几何模型根据所采集的控制点信息,可以建立几何模型。

常用的几何模型包括多项式模型、透视模型等。

通过几何模型,可以将像素坐标与地理坐标之间建立起映射关系。

三、校正影像在校正影像之前,需要对影像进行预处理,包括去除影像中的噪声、辐射校正等。

然后,根据建立的几何模型,对影像进行校正。

校正的过程就是将像素坐标通过几何模型转换为地理坐标。

校正后的影像能够更加准确地反映地面实际情况。

四、评估校正效果校正后,需要对校正效果进行评估。

评估的方法包括视觉评估和定量评估。

视觉评估是通过观察校正后的影像与实际地物进行比较,判断是否存在畸变。

定量评估是通过计算校正前后地物的形状、大小等指标,来评估校正的效果。

五、优化校正结果根据评估结果,如果发现校正效果不理想,可以对校正模型进行调整,以获得更好的校正结果。

常见的调整方法包括增加控制点的数量、改变几何模型的阶数等。

六、输出校正结果校正完成后,需要将校正结果输出。

输出的结果包括校正后的影像和校正模型等。

校正后的影像可以用于后续的遥感分析和应用。

总结:几何校正是遥感影像处理中的重要步骤,通过获取控制点、建立几何模型、校正影像、评估校正效果、优化校正结果和输出校正结果等步骤,可以消除影像中的几何畸变,使得影像能够准确地反映地面实际情况。

几何校正的步骤需要严谨地进行,以确保校正结果的准确性和可靠性。

图像处理几何校正的原理

图像处理几何校正的原理

图像处理几何校正的原理
图像处理几何校正的原理是基于图像的几何变换来对图像进行矫正,从而得到符合要求的图像。

几何校正通常包括以下步骤:
1. 边缘检测:首先,对图像进行边缘检测,提取出图像中的重要特征,如直线、角点等。

这些特征将被用于后续的几何校正。

2. 特征提取:根据边缘检测得到的特征,提取出一组重要的几何特征点,如图像的四个角点。

这些特征点将用于确定图像的几何变换关系。

3. 变换模型选择:根据实际情况和需要,选择适当的几何变换模型来描述图像的变换关系。

常用的几何变换模型包括平移、旋转、缩放、仿射变换等。

4. 变换参数估计:根据特征点的位置信息,通过数学方法估计出图像的几何变换参数,如平移向量、旋转角度、缩放比例等。

5. 变换映射计算:利用估计得到的变换参数,计算出每个像素点在变换后的图像中的位置,并进行灰度值的插值计算。

这样可以将原图像中的像素点映射到校正后的目标图像中。

6. 插值计算:为了得到平滑的图像效果,通常需要对变换后的图像做插值计算,以补充图像中缺失的像素值。

常用的插值方法包括最近邻插值、双线性插值、双
三次插值等。

7. 变换后处理:对变换后的图像进行必要的后处理操作,如去除畸变、调整亮度和对比度等,以达到最终的校正效果。

通过以上步骤,图像处理几何校正可以实现对图像的旋转、平移、缩放等几何操作,从而矫正图像中的畸变,达到特定需求的效果。

几何畸变校正的方法

几何畸变校正的方法

几何畸变校正的方法1. 手动调整法呀,这就像是你给照片手动修图一样。

比如你手机拍的照片歪了,你就一点点地去把它掰正,虽然有点费劲,但效果还是不错的呢!像我上次拍的一张风景照有点歪,我就用这个方法给它弄正了。

2. 软件校正法呢,这简直是科技的魔法呀!那些强大的软件能快速帮你搞定几何畸变。

就像你用美图软件一键美颜一样方便,哇塞,那效果立竿见影!我之前处理一组建筑照片就全靠它啦。

3. 网格校正法呀,哇,就像是给画面搭上一个规整的框架。

你看那些建筑图纸不都有网格嘛,能让一切都变得整齐有序。

有一回我处理一张有畸变的地图,用这个方法可太好用了!4. 对比参照法哟,找个标准的参照来对比着校正,这多像你照着标准答案改作业呀。

比如我处理一个物品的图片,我就找个标准形状的物品做参照,一下子就清楚怎么调整啦。

5. 数学模型法嘿,这可有点高深啦,但真的超厉害!就像用公式解开难题一样,用特定的数学模型来精确校正。

我有次处理很复杂的几何图形就靠的这个方法。

6. 多点定位法哇,在画面上定好多个点,就像给画面打下一个个小钉子,把畸变的部分拉住。

那次处理一个变形的画像,用这个方法真的很棒诶!7. 智能识别法呀,现在的科技真的牛,让机器自动识别和校正,不用你怎么操心。

这不就像有个小助手帮你干活嘛。

我偷懒的时候就喜欢用这个方法。

8. 比例缩放法呢,根据比例来调整大小,就像是你拉伸或缩小一个东西。

有张照片的局部比例不对,我就用这个方法调好啦。

9. 对称校正法哦,利用对称的原理来让画面平衡,就跟照镜子似的。

曾经有张左右不对称的图片,用这个方法一下子就变得好看多啦。

我的观点结论就是:几何畸变校正方法多着呢,不同的方法适合不同的情况,要根据实际灵活选择呀!。

影像几何校正方法与技巧

影像几何校正方法与技巧

影像几何校正方法与技巧在现代科技的急剧发展下,影像处理成为了一个重要的领域。

影像的几何校正是其中的一项重要技术。

几何校正可以通过计算机算法对影像进行处理,使其能够更准确地反映实际物体的形状、大小和位置。

不同的影像几何校正方法适用于不同的研究领域和应用场景。

在航空摄影中,影像几何校正被广泛应用于地理信息系统(GIS)和地形测量。

在医学影像领域,几何校正可以用于纠正X光片或核磁共振成像中的变形。

在计算机视觉和机器人领域,几何校正可以用于提取准确的物体特征和边缘信息。

一种常见的影像几何校正方法是几何配准。

几何配准是通过寻找图像间的共同特征点,在这些点上进行转换从而实现几何校正。

这种方法适用于影像之间存在较大变形的情况。

常见的几何配准算法有相位相关法、最小二乘法和基于特征点的算法。

这些算法可使得影像之间的配准精度达到亚像素级别。

除了几何配准,变形模型也是一种常见的影像几何校正方法。

变形模型通过改变像素的位置和形状来实现对影像的校正。

常见的变形模型包括仿射模型、多项式模型和基于网格的模型。

这些模型可以根据实际应用需求灵活选择,从而达到更好的校正效果。

在影像几何校正中,相机内外参数的精确估计是非常重要的。

在航空摄影中,相机内外参数用于计算物体的实际大小和位置。

相机的内参数包括焦距、像敏面阵列节点的大小和形状等。

相机的外参数包括相机在空间的位置和方向。

准确的估计相机参数可以有效提高影像几何校正的精度。

借助于现代计算机算法的发展,影像几何校正方法也在不断演进。

例如,基于深度学习的方法可以学习到影像中的几何变形规律,并实现更精准的校正效果。

此外,全自动校正算法的发展也大大提高了影像处理的效率。

这些新的方法和技术不仅提高了影像几何校正的精度,也加快了校正过程。

影像几何校正在各个领域和应用中起到了关键作用。

在卫星遥感中,几何校正可以提高图像的分辨率和准确性,从而为环境监测和资源调查提供了可靠的数据基础。

在工业制造中,几何校正可以提高产品的质量和精度,从而提高了生产效率。

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。

图像几何校正ppt课件

图像几何校正ppt课件
校正步骤
确定地面控制点
在图像与图像或地图上分别读出各个控制点在图 像上的像元坐标(x,y)及其标准地图或图像上的 坐标(X,Y)
选择合适的坐标变换函数(几何校正数学模型),
建关立系图 式像 ,1、坐 通应标 常选(应择用x容,多易y)识项与别式的其校明参正显考模地坐型物标。(X,Y)之间
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图像几何校正
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几何校正就是将图像数据投影到平面 上,使其符合地图投影系统的过程;而 将地图坐标系统赋予图像数据的过程, 称为地理参考。由于所有地图投影系统 都遵从于一定的地图坐标系统,所以几 何校正包含了地理参考。
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几何校正类型
针对引起畸变的原因进行——几何粗校正 利用控制点进行——几何精校正

几何校正操作步骤

几何校正操作步骤

几何校正操作步骤几何校正是指对图像进行调整,使其符合几何结构规则的操作。

它主要用于图像处理和计算机视觉领域,可以纠正图像中的畸变,并提高图像的质量和准确性。

下面是几何校正的操作步骤,详细介绍了每个步骤的具体内容。

1.图像采集几何校正的第一步是图像采集。

这一步包括通过摄像机或扫描仪等设备将实际场景或纸质文档转换成数字图像。

在采集图像时,应注意设置适当的曝光、对焦和采样率等参数,以获取清晰、高质量的图像。

2.提取标定板在几何校正过程中,通常需要使用标定板来确定图像的几何结构。

标定板是一个特制的平面板,上面有一些已知形状和尺寸的标记点。

在这一步,需要将标定板放置在图像采集设备的视野范围内,并确保标定板的表面没有损坏或污染。

3.计算相机参数在标定板被拍摄的图像中,标记点的位置可以用来计算相机的内部参数和外部参数。

相机的内部参数指的是相机的焦距、像元大小和主点位置等参数,而外部参数指的是相机在世界坐标系中的位置和姿态。

可以使用相机标定算法(如张正友标定法)来计算这些参数。

4.畸变校正由于相机镜头的畸变和成像过程中的透视变换等原因,图像中的直线可能会变形或弯曲。

为了纠正这些畸变,可以利用相机参数和图像中的特征点进行畸变校正。

校正的过程包括去除径向畸变和切向畸变,使图像中的直线保持直线,并保持角点之间的相对距离。

5.几何校正在畸变校正之后,可以进行几何校正来调整图像的尺寸、角度和形状等几何属性。

几何校正的过程中,可以应用旋转、平移、缩放和仿射变换等操作,使图像中的对象符合预定的几何规则。

可以根据实际需求和应用场景,调整图像的几何参数。

6.纠正图像倾斜和扭曲在几何校正的过程中,可能会发现图像存在倾斜和扭曲等问题。

可以通过旋转和平移等操作来纠正图像的倾斜和扭曲,使图像水平或垂直,并保持对象的形状和位置不变。

7.重采样和插值几何校正的过程中,由于变换操作可能引入图像的空洞或重叠等问题,需要进行重采样和插值来填补这些空白区域。

影像几何纠正的原理和方法

影像几何纠正的原理和方法

影像几何纠正的原理和方法
影像几何纠正是数字摄影处理中非常重要的一个步骤。

它的主要目的是通过对图像进行几何纠正,将图像中存在的形变、畸变等几何问题进行校正,从而提高图像质量和准确性。

影像几何纠正的原理和方法主要包括校正方法、畸变矫正以及数学模型。

在几何纠正方面,通常采用的方法主要有仿射变换和投影变换两种。

仿射变换是一种线性变换,可以通过平移、旋转、缩放等方式对图像进行变换。

而投影变换则可以通过投影矩阵对图像进行透视变换,实现更复杂的形变纠正。

畸变矫正则需要根据不同类型的畸变问题采用不同的方法。

常见的畸变问题主要包括径向畸变和切向畸变。

径向畸变是指图像中心到像元之间的距离在不同方向上存在差异,导致图像畸变的问题。

而切向畸变则是指图像中存在的平行线在图像上倾斜的现象。

对于这些畸变问题,通常采用的方法有极线矫正、校正网格法和数学模型拟合法等。

在影像几何纠正过程中,还需要依托数学模型完成纠正操作。

数学模型通常使用坐标变换和插值方法来实现。

在几何纠正中,坐标变换用于将图像中的像素坐标映射到纠正后的坐标上。

而插值方法是通过对图像中的像素进行插值得到具体的像素数值。

总结起来,影像几何纠正的原理和方法主要包括几何纠正、畸变矫正以及数学模型。

几何纠正主要通过仿射变换和投影变换实现图像的几何校正;畸变矫正则通过极线矫正、校正网格法和数学模型拟合法等方法解决图像中存在的畸变问题;数学模型则以坐标变换和插值方法为基础,完成
图像的坐标映射和像素值计算。

这些方法的综合运用可以有效提高图像质量和准确性,对于数字摄影和遥感图像处理具有重要意义。

如何进行几何校正

如何进行几何校正

如何进行几何校正引言:在现代科技发展的今天,图像处理和计算机视觉已经渗透到我们生活的方方面面。

在图像拍摄和处理过程中,几何校正是一项至关重要的技术。

通过几何校正,我们可以将图像中的畸变纠正,使得图像更加真实和准确。

本文将介绍几何校正的基本概念和主要方法。

一、几何校正的概念几何校正是指对拍摄或采集到的图像进行几何变换,从而修复或消除图像中的畸变。

几何畸变包括平面形变和透视畸变。

平面形变主要表现为图像的拉伸或收缩,而透视畸变则是由于相机和物体之间的角度或距离造成的形变。

二、几何校正的方法1. 标定校正标定校正是几何校正中最常用的方法之一。

通过采集已知的参考物体,在图像中识别出它们的特征点,并与真实世界中的对应点进行匹配,从而获取相机的内外参数。

然后,利用这些参数进行几何变换,对图像进行校正。

2. 基于模型的校正基于模型的校正是一种更加复杂的方法。

它假设图像中的畸变遵循一定的数学模型,通过拟合和调整模型参数,对图像进行几何校正。

常用的模型包括多项式模型和极坐标模型。

这种方法的优势在于可以对不同类型的畸变进行较为精确的建模和校正。

3. 变换校正变换校正是一种基于变换矩阵的几何校正方法。

通过选择合适的变换矩阵,如平移矩阵、旋转矩阵和缩放矩阵,可以对图像进行不同类型的几何变换。

这种方法简单直观,易于实现,适用于简单的畸变校正。

三、几何校正的应用几何校正在计算机视觉和图像处理领域有着广泛的应用。

以下是几个常见的应用场景。

1. 视频监控系统在视频监控系统中,摄像机常常安装在高处或特殊角度,这样会导致拍摄到的图像出现透视畸变。

通过几何校正,可以将图像中的透视畸变纠正,使得监控画面更加真实和清晰。

2. 车载导航车载导航系统通过图像识别来感知道路和交通信号。

然而,由于车载相机的位置和角度可能与真实道路存在一定偏差,导致图像中的道路形状出现畸变。

通过几何校正,可以准确还原图像中的道路形状,提高导航系统的准确性和可靠性。

几何精校正的步骤

几何精校正的步骤

几何精校正的步骤
几何精校正是一种在图像处理中常用的技术,用于将图像中的物体在图像平面上进行校正,使其具有几何形状的正确比例和几何关系。

下面是几何精校正的基本步骤:
1. 选择适当的输入图像:选择一个具有所需几何形状的输入图像。

2. 检测特征点:使用特征点检测算法(如Harris角点检测算法、SIFT等)来检测图像中的特征点。

特征点可以是目标物体的
角点、边缘或其他显著的特征。

3. 匹配特征点:对输入图像以及目标几何形状的模型图像进行特征点匹配,找到它们之间的对应关系。

可以使用特征描述子(如SIFT描述子、ORB描述子等)来计算特征点的描述子,
并通过描述子之间的相似性度量来进行匹配。

4. 计算变换矩阵:使用匹配的特征点来计算变换矩阵,例如仿射变换矩阵、透视变换矩阵等。

变换矩阵描述了如何将输入图像中的特征点映射到目标几何形状上。

5. 应用变换矩阵:将变换矩阵应用到输入图像上,对图像进行几何精校正。

根据变换矩阵的类型,可以使用仿射变换、透视变换等方法来进行图像变换。

6. 调整图像尺寸和位置:根据需要,对校正后的图像进行尺寸和位置的调整,以保持几何形状的正确比例和位置关系。

7. 输出校正结果:输出经过几何精校正后的图像。

需要注意的是,几何精校正的步骤可能因具体应用而有所差异,以上步骤仅为一般性描述,实际操作中还可能涉及参数调整、图像去噪等其他步骤。

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普通照片的几何校正方法
没有原始坐标的图片的几何校正方法
如果你有一副照片想给其赋予坐标并想求其中的面积、周长等等属性,那么下面的步骤值得你细看,希望对你们有所帮助。

一、准备步骤
1.准备一张方格纸,最好面积是照片面积的2倍以上
2.把照片放在方格纸的正中央,然后利用数码相机拍下照片,用于几何校正
注意事项:如果有很多照片需要比对的,最好焦距放到一定的大小,也就是能放大到同样的倍数。

二、选择相应的软件
现在市场上流行的有三大主流软件:PCI、Erdas和Envi。

这三款软件都能满足此项校正的需要,但是由于现在Envi是免费软件,在其官网上能够下载最新版本的软件压缩包,所以现在还是以Envi作为例子来说明。

1.由于获得的原始照片没有坐标系,现在我们先给其强行配备一个坐标系统。

当然这个坐标系统的参数只要设置的统一,怎样设置可以根据自己的兴趣。

利用ARCGIS9.3
打开arcmap下的工具箱ArcToolbox,找到里面的Data Management Tools项,然后子目录下的Projections and Transformations,接着选择Raster下的Define Projection,打开对话框选择自己比较熟悉的投影坐标系统(因为地理坐标系统一般为经纬度,而投影坐标系统为米),对要进行几何校正的照片赋予其同样的坐标系统。

2.打开Envi软件,并打开要校正的照片(要在窗口中显示出来,仅在Available band lists中看到不行)
3.选择Envi菜单栏中的Map下的Registration:——选择select GCPs:image to map,打开对话框
对话框中要选择自己最为熟悉的投影系统,进行统一的参数选择和设置,单位设置成米,而且分辨率最好设置的小一点(例如我现在设置其为1米)
4.点击ok就会出现Ground Control Points Selection对话框来选择自己的“地面控制点”。

在图像窗口点击相应的位置,然后输入自己想要的坐标(注意这时候我们最好根据分辨率把实际单位长度在输入坐标时放大成整数倍,例如实际照片上的1cm我可以输入为200m,这时候对应于1cm里就有200个小的像元,因为分辨率为1m,使得我们的照片在校正之后看上去大小适度,且细节比较清楚。

还有输入的坐标最好不要跳跃的输入否者照片变形较大,我建议最好每隔1cm输入一个坐标这样几何校正的精度会在一定程度上满足你的需要)
5.坐标输入完成后,一定要保存其为.pts格式的文件,以便连续的调用。

步骤如下:
在Ground Control Points Selection对话框的菜单栏选择File的下拉菜单的第一项“save GCPS w/map coodinations”打开Output Registration Points对话框,选择保存路径,点击OK 即可。

6.如果没有关闭Ground Control Points Selection对话框那么选择菜单栏选择File的下拉菜单的restore GCPs from ASCII选项,打开Enter Ground Conntrol Points Filename对话框,选择刚保存的.pts文件。

然后选择菜单栏的Options下的Warp displayed band选项就会打开Registration Parameters对话框,现在只需要设置右边的参数metod下有多项式,三角测量方法等,一般选择Polynomial即多项式方法,后面的degree是多项式的最高此项,Resampling:最近邻法、双线性内插和三次卷积(这个方法的优劣这里不做解释);background一搬给出0值,即是背景色;然后选择是保存文件还是在内存中。

最后点击OK即可
7.如果6中所说的Ground Control Points Selection对话框已经关闭,那么可以选择Envi菜单栏中的Map下的Registration:——选择warp from GCPs:image to map,打开对话框,打开Enter Ground Conntrol Points Filename对话框,选择刚保存的.pts文件,点击Ok出现image to
map Registration对话框,设置的参数和第3步设置的参数要一致,点击OK后出现Input warp image对话框,在此窗口中选择要进行几何校正的照片后点击OK,就会打开Registration Parameters对话框,现在只需要设置右边的参数metod下有多项式,三角测量方法等,一般选择Polynomial即多项式方法,后面的degree是多项式的最高此项,Resampling:最近邻法、双线性内插和三次卷积(这个方法的优劣这里不做解释);background一搬给出0值,即是背景色;然后选择是保存文件还是在内存中。

最后点击OK即可。

8.通过上面的七步已经完成了照片的几何校正,那么如何求取照片中所关注部分的面积、周长、半径或者其他属性呢?利用上面的三个软件的先关功能也可以求部分属性,但是精度不如利用ARCGIS中的相关功能所求取的。

9.打开ArcCatalog,在自己感兴趣的文件中创建一个人数据库“person Geodatabase.mdb”接着新建一个Feature database,然后在其下新建一个Feature Class,然后在特征类基础上新建一topology。

(说明如果要求面积周长等属性,特征类应是多边形ploygon)
10.在ArcGis中打开刚新建的特征类和已经经过几何校正的照片。

11.在编辑Editor工具条下选择Start editing然后选择后面的编辑工具,对照片感兴趣的区域进行编辑(注意这个编辑Target应是新建的polygon上进行)
12.编辑完成后,选择stop editing
13.打开ploygon,右击选择open attribute table,打开属性表,自动生成了编辑区域的面积和周长,如果要计算其他的属性,可以点击属性表右下方的options的向下的三角号选择Add Field增加字段(设置相应的字段名,数据类型,及其精度),然后选择要进行计算的字段列右击选择Field Calculator,打开Field Calculator对话框,在下面的空白区域输入自己的计算公式点击OK即可完成。

14.注意事项,在计算完成后一定要注意把数据换算回实际的大小,例如刚开始我是照片上1平方厘米代表校正后的40000平方米,那么我计算的面积就要除以40000才是实际的要求的面积的大小,单位为平方厘米。

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