本文關(guān)鍵詞：基于多攝像機的全景圖像獲取平臺設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：全景圖像可以通過“廣角”的表現(xiàn)手段及繪畫、相片、視頻和三維模型等形式來表達盡可能大的周圍環(huán)境。相較于一般的圖像或是三維場景,全景圖像能夠及時地提供視點周圍物理空間或虛擬空間更多的視覺信息,并且?guī)Ыo觀察者更好的視覺體驗。在智能車輛、智能交通、虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域,全景圖像獲取技術(shù)都發(fā)揮著巨大的作用,它也是計算機視覺領(lǐng)域的研究熱點。因此,有必要對它進行系統(tǒng)的研究。視覺感知能力是智能車環(huán)境感知能力中是極為重要和高效的一種能力,也是必不可少的能力。它可以用來檢測紅綠燈、交通標志、停車線等基本交通信息,為智能車輛的控制提供信息。本文以為智能車輛打造視覺信息獲取平臺,使智能車輛具備視覺感知能力為目標,通過對智能車輛視覺信息需求的分析以及全景圖像獲取技術(shù)的基礎(chǔ)知識研究,設(shè)計了一種基于多攝像機的全景圖像獲取平臺,并根據(jù)所選用的攝像機類型,研究了攝像機的成像模型及攝像機標定相關(guān)知識,提出了該全景圖像獲取平臺的精確數(shù)學模型,并對誤差來源進行了分析。同時,對圖像拼接技術(shù)的基本步驟和關(guān)鍵技術(shù)進行了研究,提出了一種新的圖像柱面投影模型,該模型依據(jù)攝像機的立體標定實驗結(jié)果,可以推算出精確的柱面模型半徑以及每一幅圖像所占弧度角。最后,依據(jù)本文提出的精確全景圖像獲取平臺數(shù)學模型以及基于雙攝像機立體標定的圖像柱面投影模型,提出了一種新的柱面全景圖像獲取方法。實驗結(jié)果表明,使用文中提出的數(shù)學模型及算法能夠?qū)崿F(xiàn)全景圖像的獲取,并達到滿意的效果,全景圖像獲取平臺能夠完成全景圖像的獲取任務(wù)。
【關(guān)鍵詞】：全景圖像 圖像拼接 多攝像機 智能車輛 攝像機標定
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-19
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 全景圖像獲取技術(shù)概述12-16
• 1.2.1 全景圖像獲取技術(shù)研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 圖像拼接技術(shù)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.3 基于多攝像機的全景圖像獲取技術(shù)的應(yīng)用16
• 1.3 本文主要工作及內(nèi)容安排16-19
• 1.3.1 本文主要研究內(nèi)容16-17
• 1.3.2 本文章節(jié)安排17-19
• 2 全景圖像拼接技術(shù)基礎(chǔ)研究19-33
• 2.1 圖像拼接算法基本步驟與關(guān)鍵技術(shù)19-27
• 2.1.1 圖像投影20-23
• 2.1.2 圖像變換23-26
• 2.1.3 圖像融合26-27
• 2.2 “智能車”全景視覺系統(tǒng)需求分析與方案研究27-31
• 2.2.1 “智能車”視覺信息需求27-29
• 2.2.2 全景圖像獲取方案研究29-31
• 2.3 本章小結(jié)31-33
• 3 多攝像機平臺研究33-45
• 3.1 攝像機成像模型分析33-35
• 3.1.1 攝像機相關(guān)坐標系33-34
• 3.1.2 攝像機成像模型34-35
• 3.2 攝像機標定35-38
• 3.2.1 單目攝像機標定35-37
• 3.2.2 目立體視覺標定37-38
• 3.3 多攝像機平臺模型38-44
• 3.3.1 精確多攝像機平臺模型建立38-41
• 3.3.2 多攝像機平臺模型誤差分析及優(yōu)化41-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 4 全景圖像拼接算法優(yōu)化45-55
• 4.1 圖像投影模型選擇與優(yōu)化45-50
• 4.1.1 圖像投影模型選擇45
• 4.1.2 圖像投影模型的優(yōu)化45-48
• 4.1.3 圖像重采樣48-50
• 4.2 圖像拼接算法選擇與優(yōu)化50-52
• 4.2.1 圖像拼接算法選擇50-52
• 4.3 圖像融合算法選擇52-53
• 4.3.1 圖像融合的目的及要求52
• 4.3.2 圖像融合算法的選擇52-53
• 4.4 本章小結(jié)53-55
• 5 方案驗證與算法實現(xiàn)55-65
• 5.1 全景圖像獲取平臺設(shè)計方案驗證實驗55-59
• 5.1.1 攝像機標定實驗55-56
• 5.1.2 圖像畸變校正實驗56-57
• 5.1.3 圖像柱面投影實驗57-58
• 5.1.4 全景圖像拼接實驗58-59
• 5.2 實驗結(jié)果59-64
• 5.2.1 攝像機標定實驗結(jié)果59-61
• 5.2.2 圖像畸變校正實驗結(jié)果61-62
• 5.2.3 圖像柱面投影實驗結(jié)果62-63
• 5.2.4 全景圖像拼接實驗結(jié)果63-64
• 5.3 本章小結(jié)64-65
• 6 總結(jié)與展望65-69
• 6.1 全景圖像獲取系統(tǒng)總結(jié)65-66
• 6.2 全景圖像獲取系統(tǒng)展望66-69
• 參考文獻69-73
• 圖索引73-75
• 作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果75-79
• 學位論文數(shù)據(jù)集79

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：基于多攝像機的全景圖像獲取平臺設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：366125