基于小波变换的全向图像分辨率增强方法

本文提出了一种基于小波变换的全向图像分辨率增强算法 ,根据全向图像成像的退化模型 ,利用小波系数的自相似性及其模的极值点在各层间的传递性 ,对全向图像丢失的高频成分进行补偿 ,结合对图像序列中的各帧进行融合的方法 ,达到分辨率增强的目的 .

基于位置分辨率的折反射全向图像邻域定义

由于折反射投影,两个具有相同欧氏距离的世界点,当它们成像在折反射全向图像边缘或图像中心时,它们之间的像素距离却并不相同.因此,传统的邻域选取方法并不适合折反射全向图像处理.本文根据全向图像不同位置分辨率的比例关系,提出了一套新的邻域定义方法并推导了一种新的折反射全向图像分辨率计算公式.通过在马尔可夫随机场全向图像运动目标检测应用中与传统邻域进行对比实验,显示改进后的邻域比传统邻域在整个图像中有更一致的检测效果.

基于卡尔曼滤波的折反射全向图像目标跟踪

由于折反射成像的特点,当目标在空间沿直线运动时,在全向图像上的成像轨迹不是直线而是二次曲线,导致在应用普通透视图像的轨迹预测方法时对目标的下一位置预测误差大.本文采用折反射成像统一的球面投影模型把已知的目标在全向图像上的成像点投影到球面上,然后在球面上建立全向卡尔曼滤波器对目标下一个位置进行预测,预测的结果重投影回全向图像上完成目标的位置预测.在合成和实际的全向视频上的实验结果显示修改后的全向卡尔曼滤波器目标位置预测精度和稳定性都得到显著提高.

镜像不变的折反射全向图像与透视图像匹配

该文针对折反射全向摄像机的不同配置可能使全向图像和透视图像存在的镜像关系,而尺度不变特征变换算法并不对镜像保持不变性,提出将透视图像进行一次水平翻转,然后将原图与翻转后的图像分别与全向图像进行匹配,取效果好的匹配作为最终结果,从而实现镜像不变。针对全向图像的环形畸变,提出先将透视图像变换为扇形图像后再进行匹配。实验结果显示,将透视图像变换为扇形图像后再与全向图像进行匹配,匹配点总数增加,而错误匹配点数减少,匹配结果明显好于变换前的匹配结果。

折反射全向图像与遥感图像配准的建筑物高度提取算法

提出一种折反射全向图像与遥感图像配准的建筑物高度提取算法,可应用于大范围三维城市重建。首先,利用全向Hough变换方法提取折反射全向图像中建筑物的顶部边界线;然后基于提取的边界线,根据空间水平直线全向成像的角度不变性对折反射全向图像与遥感图像进行配准;最后利用配准结果,依据折反射全向图成像模型计算建筑物高度。实验结果证明该方法简捷易行且计算结果准确,误差较小。

基于泰勒模型的全向图像展开

由于具有快速的宽视角成像特性,全向相机引起了计算机视觉界越来越多的关注。但是严重失真的图像也使得后期的处理复杂化,不便于经典的透视相机算法的应用。本文在泰勒成像模型下,推导了柱面全景图的重投影展开过程,同时进一步提出了一种新的N面透视全景图的展开方法。这种重投影展开不依赖于精确的全向相机模型参数。两种展开全景图像中每个像素都与3维空间中的一条光线对应,方便了普通相机的外极线校正和3维重建算法的应用。模拟数据和真实图像的实验都表明该算法的有效性。