全景视觉以其成像视场范围大(大于半球 360 ×180 )的优点,得到了视觉界广泛的重视。但由于视场的增大,其分辨力自然下降,该矛盾限制了全景视觉系统的应用。提高相机的分辨率是提高全景图像分辨率的有效途径,但仍然受到相机水平的制约。另外成像系统本身引起的光学失真、运动模糊和噪声等也对全景视觉图像的分辨率造成很大影响。本项目设计了全景视觉系统,视野范围达到360 ×240 ,开发了双曲面反射镜设计和结构设计软件,提出了全景视觉系统基于单视点约束的标定方法并实现标定;对全景成像系统的分辨率和全景图像展开算法进行了深入分析,开发了全景图像分辨率分析软件和多种全景图像展开软件;提出了全景图像的径向移变PSF建模方法,通过分析模糊尺度的径向变化特性将全景图像划分为不同尺度的模糊环域,并采用基于边界扩散函数辨识全景图像PSF模型,使全景还原图像的模糊程度得到改善;提出了基于改进的动态时间规整(DTW)算法的全景图像亚像素配准方法,能够有效地配准具有非线性成像特点的全景图像;提出了基于POCS算法的全景图像超分辨率重建方法,能够很好地抑制图像边缘震荡伪像和噪声,并有效恢复采样过程丢失的细节信息。
英文主题词omnidirectional vision; unwrapped arithmetic; point spread function; image registration; super-resolution reconstruction;