在小型集群式無人機編隊飛行的應(yīng)用場景下,攝像機作為無人機的主要傳感器之一,為了實現(xiàn)多種用途而得到了大量應(yīng)用。例如,當無人機攜帶的其他傳感器和傳輸方法不能很好地工作時,攝像機捕獲視覺信息作為一種重要的替代方法,保證了信息的獲取和傳輸。然而在通常情況下,每架無人機所攜帶的針孔攝像機的視角場往往在40度至50度之間,每架相機的視覺范圍較小,造成無人機信息獲取能力受阻,編隊飛行中的無人機之間存在較大的視野盲區(qū),會危及集群式無人機的飛行安全。此時,可以通過使用魚眼鏡頭來擴大視角場,減小盲區(qū)的范圍。本文對在小型集群式無人機編隊飛行中使用魚眼鏡頭的應(yīng)用研究包括:通過介紹魚眼鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)與通用模型,與傳統(tǒng)針孔相機的成像模型對比,分析了畸變產(chǎn)生的原因;總結(jié)了四種魚眼鏡頭設(shè)計模型的成像特點以及魚眼圖像的成像種類、畸變類型。以球面定位校正算法為例說明了對魚眼圖像進行輪廓提取的必要性,并且通過實驗對比了面積統(tǒng)計法和掃描線逼近法提取效果對后續(xù)畸變校正算法的影響,說明了準確提取輪廓的重要性。在無人機攜帶魚眼鏡頭飛行的場景下,魚眼鏡頭與太陽這一強光源的相對位置不斷變換,導(dǎo)致圖像成像區(qū)域外存在形狀和位置不斷變化的光...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1.球面坐標定位校正當視角小于180度時，需要把視角場轉(zhuǎn)換到180度才能通過上述辦法實現(xiàn)球面坐標定位校正

圖1-1.球面坐標定位校正180度時，需要把視角場轉(zhuǎn)換到180度才能通過設(shè)待校正的圖像視場角為，半徑為r，則需制將半徑擴大至R：sin()2rR圖1-2所示：

圖1-2.標準圓半徑的求取除了球面坐標定位校正外，平面校正算法還包括一類通過選取采樣點（控制

31-2.標準圓半徑的求取平面校正算法還包括一類通表示畸變模型，用以描述魚模型：22(1)(1+)udduddxxkryykr

圖1-3.球面透視投影模型

0()/yvvf的焦距，00(u,v)為畸變圖形的圓心坐標。式坐標變換的校正方法往往需要二元五階現(xiàn)對畸變圖像的校正。當多項式階數(shù)繼續(xù)復(fù)雜度顯著增加。多項式模型計算復(fù)雜且圖像中已知為直線的景物上手動的選擇，實時自動校正的條件。包括經(jīng)緯度校正，柱面投影校正....

圖2-1.魚眼觀察范圍由于平行進入透鏡的入射光線對應(yīng)的像點不具備光照密度，不能被感光器感

頭拍攝圖像的視角場在90度至120度不同度至180度，甚至有的魚眼鏡頭擁有270了不同于傳統(tǒng)鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)和設(shè)計模型景物信息的壓縮投影。但是與此同時不可現(xiàn)魚眼鏡頭圖像的校正恢復(fù)，將其轉(zhuǎn)換為先要研究其光學(xué)結(jié)構(gòu)和投影模型。光學(xué)結(jié)構(gòu)光的折射和光路可逆性原理設(shè)計制作，用以....

本文編號：3938820