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原文传递全景图像的校正与拼接算法

论文题名：	全景图像的校正与拼接算法
关键词：	汽车工程;全景显示系统;图像校正;图像拼接
摘要：	近年来，随着城市经济的不断发展，汽车的使用量日益增加，造成城市道路拥挤现象日益严重，给城市交通带来极大的影响。其中由于道路汽车的过度密集，造成驾驶员在行车及泊车过程，由于视觉盲区所导致的交通事故的频繁发生，给驾驶员及马路行人的生命安全带来极大的威胁。本文针对这一现象，提出了一套车载全景显示系统，又称360度全景显示系统，该系统是在车身四周安装摄像头，采集车身四周的图像，通过图像变换的方法，将采集到的四副图像拼接成一幅从汽车上方向下看的鸟瞰图，使驾驶员能够通过驾驶室内的显示屏显示的汽车周围四个方向的环境，安全、快捷的辅助驾驶员驾驶，减少由于视觉盲区造成的交通事故的发生。　　论文主要分成三大部分，其中第一部分主要介绍了系统所使用的成像镜头的详细信息，并对其成像过程进行详细的分析，以此为基础，展开对整个全景系统成像部分的研究及分析。第二部分主要介绍图像处理的算法，针对于车身四周采集到的四副鱼眼图像，将其进行鱼眼图像的畸变校正，并对其进行空间逆投影变换，最后转换成汽车周身四个方向的俯视图，在使用本文提出的图像拼接算法，对四幅图像进行图像拼接，将其转换成从汽车上方向下看的鸟瞰图。其中鱼眼图像畸变校正算法采用的是多项式拟合算法，简单高效的实现了鱼眼图像的畸变校正。而图像的逆投影变换，采用的是图像的空间立体几何的分析。最后是图像拼接部分，同时也是该系统中最为核心的部分。这部分划分为图像配准，模型建立，图像坐标变换，图像融合，和图像拼接算法比较五部分。其中图像配准是采用特殊标定的实验环境，使整个系统图像变换部分得到极大的简化。在文中，考虑到车载系统的实时性问题，并且提高系统的运行速率，采用了矩阵导出的方法，能将采集到的四幅鱼眼图像，直接通过矩阵点对点的方式，拼接成全景图像，极大地提高了系统的运行速度及系统的运行时间，为系统的实时性显示环境提供可能。最后，为了保证显示的拼接图像在接缝处的连贯性，还需对最后的图像进行图像的融合算法处理。　　第三部分主要介绍整个车载全景显示系统所使用的硬件环境及在硬件环境下的调试效果。在介绍硬件平台部分，主要介绍了车载全景显示系统的整体设计思路，及最后的设计设计成果。
作者：	李洪蕊
专业：	精密仪器与机械
导师：	张宝龙
授予学位：	硕士
授予学位单位：	天津科技大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文