摄像反馈的投影仪畸变图像的自动校正

设计了一种基于摄像反馈的投影仪畸变图像自动校正系统,根据原投影图像与摄像头反馈图像之间的对应关系,建立几何变换的对应矩阵,对原图像进行预处理来抵消投影图像可能的透视失真.实验证明:该方法能有效实现投影仪透视失真的自动校正.     

基于贝塞尔曲面的投影图像几何优化方法

针对多通道投影洞穴状自动虚拟系统几何校正精度不高的问题,提出一套基于分段贝塞尔曲面的几何优化来保证同一通道投影图像的异面投影几何校正精度.首先通过同一投影画面理想区域的投影平面分布对投影图像进行矩阵分块,再根据投影图像每个分块矩阵在对应理想投影平面的像素分布情况进行透视变换以此保证每个通道投影画面的整体分布,然后通过摄...     

基于光纤传感器的投影图像梯形失真校正系统

针对投影仪自带校正功能普遍存在校正精度低、尺度小、操作繁琐的问题,利用光纤传感技术与格雷码结构光模型设计了一种扫描定位自动校正系统.与传统方法相比,该系统不仅能快速有效地完成空间定位,而且易操作性强.实验原型的测试结果表明:嵌入式光纤传感器能准确地检测到不同编码的结构光信号,上位机通过传感器反馈的信息可得出准确的目标点坐标,投射图像的梯形失真校正效果明显,系统达到预期设计目标.     

基于透视投影的垂直视角投影算法研究

在计算机视觉领域,透视投影变换是图像变换中最复杂的变换之一.在透视投影中的垂直投影是在实际工程应用中使用最广泛的变换方法.研究了透视变换中斜投影与正投影之间的变换关系,分析了不同角度的斜投影图像到正投影图像之间变换对参数的影响,得出了变化参数与斜投影的倾角关系.实验表明,按照所得到的参数与倾角关系矩阵,可以准确地计算出斜投影图像对应的正投影图像.     

图像校正中颜色模型的选取方法

在全景图像的拼接中，各子图间颜色不匹配会严重影响全景图像的效果，甚至会产生错误的拼接。选取一种基于统计学的图像颜色校正方法，然后对各种不同失真情况的图像分别在RGB、YUV、HSV几个颜色模型中进行图像颜色校正，并对比所得的实验结果；讨论了针对不同的失真情况，如何选取合适的颜色模型，使图像校正取得更好的效果。结果表明选取合适的颜色空间校正图像，可以显著地提高所生成全景图像的质量。     

适应多几何面投影的校正算法研究

为实现投影仪在多种常见投影面上的自适应投影,提高几何校正效率,提出了一种多几何面函数自适应校正算法。该算法利用特征点自动拟合出曲幕函数,通过自动筛选该函数对应像素映射关系并计算投影图片像素偏移量,再按修正程度对投影幕进行切割,最后利用切割纹理顶点坐标校正前后坐标关系实现几何校正。实验结果表明,该算法可以简单快速地完成柱面、球面、墙角等常见曲面以及投影仪非正投影等情况下的几何畸变校正,具有良好的实际应用价值。     

基于模拟CCD传感器和图像矫正的自循迹机器人设计

设计了一种基于模拟CCD图像传感器和图像透视矫正算法的自动循迹机器人。分别完成了机器人的总体设计和软硬件设计。该循迹机器人以32位单片机MK60DN512ZVLQ10为主控制器,采用模拟CCD摄像头获取黑色引导线信息,并转化为有效的舵机和电机控制量。为提高控制精度,利用PID控制算法实现机器人的闭环控制。由于采集的图像存在梯形失真,所以利用图像透视变换对原始图像校正,实现机器人精确的循迹。测试结果表明:该循迹机器人对场地适应性强,具有低成本、低功耗等优点,在核辐射和高压电等特殊环境下有很大的使用价值。     

基于除法模型和核密度估计算法的镜头径向失真校正方法

针对镜头径向失真的问题,提出了一种基于除法模型(DM,division model)和核密度估计算法的校正方法.该方法利用同一场景两个不同视点的失真图像对建立DM模型.首先对失真图像对进行特征点的提取和匹配.然后根据基本方程式联立方程组,采用核密度估计算法求出最优解即为校正参数.最后根据求得的校正参数对两幅失真图像进行校正.仿真表明,核密度估计算法提高了失真校正的鲁棒性和图像校正的精度.     

自动多投影仪非线性几何校正与图像边缘融合方法

为了解决多投影仪拼接系统中的几何变形与图像融合问题,提出了一种新的自动非线性几何校正和图像边缘融合方法.首先定义了屏幕空间与投影仪之间的几何关系和计算方法;然后用智能相机摄取屏幕上的激光点阵与标准网格投影图像,根据摄取的图像特征计算屏幕空间与投影仪之间的投影变换矩阵,由投影变换矩阵计算得到投影图像的双3次几何变形曲面,从而可以反算得到曲面的控制点,实现对投影图像的非线性几何变形;最后给出图像边缘亮度融合算法.实验结果表明,所提出的方法适用于多投影仪拼接的实时仿真系统.     

SAR影像几何校正中重采样和插值方法探析

几何精校正中重采样内插方法是为了使校正后的输出图像像元与输入的未校正图像相对应,根据确定的校正公式,对输入图像的数据重新排列。常用的重采样方法有最近邻点法、双线性插值和三次卷积法。考虑到上面3种方法的优缺点,提出一种快速重采样方法。     

基于交比不变和间距比不变的线阵相机畸变标定方法

基于线阵相机双目视觉成像技术可有效检测汽车底盘异物,保证人员安全。但相机畸变影响几何量测、三维重建精度。并且由于线阵相机与面阵相机的成像模型不同,造成适用于面阵相机畸变校正算法无法直接运用在线阵相机当中。通过研究面阵相机的畸变成像模型,结合线阵相机的成像特点,推导出线阵相机的畸变成像模型。利用交比不变性和间距比不变性,结合线阵相机的畸变成像模型,建立二元畸变方程组;并利用等间距条形标靶获得相应参数。最后对新方法进行了真实图像校正实验,证明该方法畸变标定简单易行,有效。     

一款基于新型Field Programmable Gate Array芯片的投影仪梯形校正系统研究与实现

投影设备配备的梯形校正普遍存在校正范围小，画面的一些线条和字符边缘会出现毛刺和不平滑现象，矫正效果不理想．如果采用通用的图像处理芯片和复杂的算法，可以解决上述问题，但又会导致成本急剧上升．为了解决上述矛盾，提出一种基于FPGA（Field Programmable Gate Array）芯片的新型梯形校正实现方案，解决了校正范围与锯齿失真的矛盾问题，并为进一步成为芯片级产品铺平了道路．图像处理采用kaiser窗函数和sinc函数相结合的方法进行插值，这样的滤波器改善了旁瓣抑制，具有较好的通带性能．介绍了梯形失真的产生和校正原理，提出了利用FPGA芯片XC3S400作为核心图像处理单元的梯形校正系统的硬件和软件实现，说明了该芯片结构、功能及特性，最后提供了校正的效果图．     

基于投影红外标志点的室内大范围增强现实跟踪方法

提出一种基于投影式红外标志点的方法用于室内大范围增强现实跟踪注册.设计一种红外投影装置与红外激光发射器配合作为红外标志点发生器.采用红外摄像机采集红外图像,另一摄像机采集真实场景.提出利用解决同时定位与地图生成的SLAM方法,对红外图像进行分析,由一个初始已知标志点开始,跟踪投影在墙面或天花板上的其他红外标志点.由扩展卡尔曼滤波算法得到红外摄像机位姿,进而完成三维注册.实验证明该方法原理可行,能够满足实时跟踪注册的要求.     

彩色伪随机编码闪光投影仪及其像质分析

设计了一种能够广泛应用于标定和不标定主动机器视觉中的彩色伪随机编码阵列闪光照明投影仪。该投影仪具有无畸变、简单小巧及耗能低等特点。重点研究了投影仪的原理和结构以及投影图案编码方式,采用以彩色反转片作为编码板的一种无畸变投影方法。对影响成像质量的因素进行分析,确定了编码图案的最大单元数目与物距、景深和视场等参数之间的关系。实验结果验证了方案的正确性和可行性。     

基于彩色条纹结构光的物体三维重建方法

提出了一种新的基于结构光的彩色条纹编码方法完成彩色投影图案的设计.将投影投射到待测量物体表面后,需要对获得的图像进行颜色区分来获得代码信息.基于阈值和HSI空间分色算法,研究了彩色编码中8种颜色的有效区分方法.得到投影图像中条纹的代码信息后,利用摄像机和投影仪的参数计算物体的三维信息.研究了摄像机和投影仪标定以及物体三维信息的计算方法,进而研究了基于样条插值的物体表面三维重建方法.利用提出的方法对石膏模型和人手表面进行三维测量与重建.实验结果表明,所提出的三维重建方法具有较高的重建精度和良好的实时性品质指标.     

液晶数字投影三维形貌测量技术

提出一种新的投影栅三维形貌测量的实现方法．由计算机生成标准正弦分布的栅线条纹，利用数字投影仪投射到参考平面上；由CCD摄像机分别采集放置待测物体前后的两幅栅线图，根据傅里叶变换法解调出物体的三维形貌．实验系统对环境要求低，投影栅线所含的噪声较小。测量精度较高，具有一定的实际应用价值．     

基于改进遗传优化算法的线阵相机标定方法

在手机玻璃盖板的缺陷检测中,为了获得缺陷特征明显的高精度图像,不仅需要搭建高质量图像采集系统,而且需要对线阵相机进行精密标定.结合工业现场需求,本文提出了一种基于改进遗传优化算法的线阵相机标定方法.在已有线性扫描模型的基础上,引入线阵扫描图片图像畸变矫正,推导了新的标定参数.在已有无畸变矫正的线性解析解基础上,引入遗传算法进行新参数的求解优化,实现了新标定参数的非线性求解.实验结果表明,与不加入图像畸变矫正的求解方法相比,所提方法具有更高的测量精度.      

栅格图象变形可视化方法

针对纸质地图经过扫描得到栅格图象存在原图误差和扫描过程中产生的扫描误差而引起的变形,同时纠正后的栅格图象也不能完全消除这种变形误差的问题,采用科学计算可视化的方法实现了栅格图象变形特征的可视化,直观明了的反映整幅图象的变形情况,同时对栅格图象的纠正效果提供了可视化的表示方法.     

基于消失点的场景文本透视变形校正方法

针对自然场景文本识别过程中文本图像的透视变形问题,提出一种有效的基于消失点的场景文本透视变形校正方法。该方法首先利用由文本字符边缘端点拟合得到的文本基线检测消失点,然后利用消失点信息估计单应矩阵部分参数,使用单应矩阵实现图像校正,得到正视的文本图像。与其他方法相比,该方法受文本版式的限制更少。实验结果表明,该方法能有效校正文字行数较少的场景文本,明显提高字符识别率。     

基于双三次插值的鱼眼图像校正

通过标定板对鱼眼镜头成像模型参数进行标定,建立了特定鱼眼镜头图像校正模型,并应用该模型对鱼眼图像进行校正.利用双三次插值方法对鱼眼图像非特征点进行插值,校正效果良好,解决了鱼眼镜头所成影像的畸变问题,能较好地应用于视觉导航与监控领域.具体做法是:（1）利用自制的平面标定板标定鱼眼图像;（2）通过标定之后的镜头畸变参数,利用双三次插值算法将畸变的鱼眼图像还原为满足人眼视觉效果的透视图像.