基于几何成像模型的鱼眼镜头图像校正算法和技术研究

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摘要：鱼眼镜头是一种具有广视场角的摄像机镜头，广泛应用于大场景视频监控领域，但其成像存在严重的非线性径向畸变，违反人类的视觉习惯，且为测量和模式识别等应用带来了不便。为了实现鱼眼镜头图像的校正，提出了一种基于几何成像模型的鱼眼镜头校正算法和技术，通过研究鱼眼镜头成像模型，根据鱼眼镜头类型采用了相应的几何模型校正图像；以“ 等距投影 ” 模型为例提出了校正公式和实现方法。最后针对工程应用的实时性要求，提出了基于缓存的快速优化方法以及在保证一定精度的前提下快速实现双线性插值的优化方法。研究结果表明，这种新方法可以高效地完成鱼眼镜头图像校正，比传统方法适用面更广，更易实现。
关键词：鱼眼镜头；径向畸变校正；图像处理；视频监控
中图分类号：ＴＰ３９１．４文献标识码：Ａ文章编号：１００１ — ４５５１（２０１３）１０－１２６８－０５
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ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ — ４５５１．２０１３．１０．０２４
基于几何成像模型的鱼眼镜头图像校正算法和技术研究
李根，费章君，杨仕友
（１．浙江大学电气工程学院，浙江杭州３１０００７；２．南自信息技术有限公司，江苏南京２１００１２）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｉｓｈ一．ｅｙｅ】ｔｅｎｓｅｓｗｉｔｈｗｉｄｅｉｆｅｌｄｏｆｖｉｅｗ（ＦＯＶ）ａｒｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅｉｆｅｌｄｆｏｌ￣ｒｇｅｓｃｅｎｅｖｉｄｅｏｓｕｒｖｅｉｌａｎｃｅ，ｂｕｔｎｏｎｈｎｅａｒ
第３０卷第１Ｏ期
２０１ Fra Baidu bibliotek 年１０月
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Ｖｏ１．３０Ｎｏ．１００ｃｔ．２０１３
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（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｉｒｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１０００７，Ｃｈｉｎａ；２．ＮａｎｚｉＩｎｆ０丌Ｉ１ａｔｉ０ｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００１２，Ｃｈｉｎａ）
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