导读:本文包含了全景立体成像论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:全景,反射,视觉,图像,曲面,光学系统,系统。
全景立体成像论文文献综述
王玉伟[1]（2017）在《仿生复眼全景立体成像关键技术研究》一文中研究指出光学成像系统广泛应用于工业、农业、国防、科研等各个领域,涉及到人们生活的方方面面。传统的单孔径系统因视场小、分辨率低和叁维信息缺失,无法满足人们日益增长的应用需求。现有的全景立体成像技术主要包括曲面反射镜、鱼眼透镜和仿生复眼。曲面反射镜和鱼眼透镜均属于单孔径系统,存在畸变大、分辨率有限等缺点,大大限制了其应用范围。仿生复眼作为一种多孔径系统,具有结构紧凑、大视场、高分辨、畸变小和动态灵敏度高等优点,引起人们越来越多的关注。目前仿生复眼的实现方式可划分为两大类:微透镜阵列和摄像机阵列。其中,微透镜阵列仍处于设计和制备阶段,相比而言,摄像机阵列则更加成熟,已经成功应用于许多实际场合。本着实用化目的,本文选择基于摄像机阵列的仿生复眼作为研究对象,探究实现全景立体成像的关键技术,本文主要研究内容和创新之处概括如下:Ⅰ.仿生复眼结构设计:基于视场无缝划分和重迭度最小化原则,本文提出了一种仿生复眼的结构设计方法。首先根据摄像机的垂直视场角,将预定视场划分若干个纬度层,然后再根据摄像机的水平视场角将各纬度层均分为若干个子视场;最后通过分析子视场与摄像机的映射关系,确定摄像机的球面排布方式,并推导出了视场重迭度的理论计算公式。根据上述设计原则,本文设计了仿生复眼SCE和BCE,并对其进行扩展,设计了全景立体成像复眼PCE。Ⅱ.单目摄像机标定:传统摄像机标定方法需要清晰的标靶图像,这往往会给图像采集带来不便。基于相移法的抗模糊性,本文设计了叁种相位标靶:圆光栅阵列、契形光栅阵列和彩色圆光栅阵列,实现了离焦摄像机的精确标定,这将大大降低远景/近景成像系统的标定成本和难度。此外,本文还提出一种鲁棒性较高的特征点排序方法。Ⅲ.多摄像机全局标定:本文利用相位标靶离焦性能好的优点,将其应用于多摄像机的全局标定。当公共视场较大时,直接将相位标靶代替传统标靶,置于公共视场进行标定;当公共视场较小时,提出了标靶平移法;当无公共视场时,提出了辅助摄像机法。仿生复眼中,相邻摄像机公共视场较小,因此本文选择标靶平移法对其进行全局标定。Ⅳ.全景图像拼接:本文采用加速鲁棒特征SURF对待拼接图像进行配准,计算图像间的透视矩阵,将所有图像映射至同一视平面下,拼接获得全景图像。确定的场景下,只需进行一次图像配准,可实现全景图像的快速拼接。此外,进行畸变校正和颜色校正,有利于提升图像拼接效果。Ⅴ.全景立体成像:本文采用半全局立体匹配SGM算法,计算双目视差图。通过移动双目摄像机,获得不同视场下的视差图,并映射至同一视平面下获取全景视差图,进而实现全景立体成像。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2017-10-10）
张丞[2]（2014）在《立体图像视差调整算法及全景立体成像技术研究》一文中研究指出立体成像与显示技术是当今多媒体领域的研究热点,受到了国内外科学研究人员与工程技术人员广泛的关注,该领域的发展也为观看者带来了生动而震撼的视觉体验。本文基于人类立体视觉的形成原理,结合计算机视觉中的经典算法,提出了立体图像/视频采集与显示技术的优化方案。针对观看者在观看立体图像/视频时,不同规格立体显示器播放立体图像/视频时视觉效果存在差异的现象,提出一种通过调节立体图像水平视差改善立体显示效果的方法。该方法应用立体匹配算法获得立体图像的初始视差图,将二值图像分割方法和连通性检测方法相结合,从初始视差图中提取立体图像的水平视差范围;为保证立体图像中的全部景物均在舒适立体融像区成像,根据观看者与立体显示器之间的距离与立体显示器尺寸等参数,调整左右眼图像在原立体图像中相对位置,重新确定立体图像的水平视差,从而在立体显示器上产生舒适的立体视觉效果。实验验证,本文提出的方法可应用于多种规格的立体显示器,使立体图像自适应地调整,改善立体显示效果。在立体成像技术中,全景立体图像可以由左右眼两幅全景图像构成,可以使观看者形成立体视觉的同时观察到周围的360度周围景物。针对现有全景立体图像采集设备无法实现快速采集的问题,本文将全景图像与立体图像采集方法相结合,提出了一种采集并生成全景立体图像的方法,同时设计了一种快速采集全景立体图像的装置。该方法根据圆周投影理论,将多部相机部署于本文所提出的装置上,使其同时采集图像。根据相似叁角形原理以及图像相似度检测原理,证明了这种方法的可行性。使用全景图像拼接算法可将左、右两组图像分别拼接成左右眼全景图像。为消除垂直视差对于所得全景立体图像的影响,使用无标定立体立体图像矫正方法,将左右两组图像进行立体矫正。根据相机的参数和相机与景物间的距离,计算出这种快速采集全景立体图像装置的多组可行尺寸。实验结果证明,本文提出的全景立体图像的采集与生成方法可以为观看者带来较好的全景立体体验,通过建模软件对这种快速采集装置的采集过程进行仿真,可以满足同时采集全景立体图像的要求,产生明显的立体显示效果,该方法可在虚拟现实、网络导航中得到广泛的应用。(本文来源于《天津大学》期刊2014-12-01）
王敏,周树道,张水平,黄峰[3]（2014）在《全景立体成像技术浅述》一文中研究指出大视场场景的立体感知和重现的需求,推动了全景立体成像技术的产生。而折反射全景立体成像具有360°大视场、实时成像、结构和几何计算简单、成本低等特点,近年来发展较快。首先介绍了已有的全景立体成像技术和方法、全景图像映射的叁种模型,重点介绍了折反射全景立体成像的基本原理、反射镜类型及其各自特点、图像映射展开原理、典型的折反射全景立体成像装置类型等内容,最后强调了折反射全景立体成像技术中一些关键环节处理方法。(本文来源于《信息技术》期刊2014年05期）
田延冰,白剑,黄治[4]（2013）在《基于全景环带立体成像系统的深度信息估计》一文中研究指出提出了一种基于全景环形透镜(PAL)的全景环带立体成像系统的立体信息提取方法。该成像系统由两组共轴PAL单元构成,其成像圆为两内外相接的圆环,能够实时提取360°水平视场角物体的立体信息。基于该系统的成像原理,针对非单视点成像系统特点建立相机模型对系统进行标定,并验证了标定结果。将尺度不变特征变换(SIFT)算法应用到对应点匹配上,充分利用本系统的共线约束来提高匹配的速度和准确度。应用叁角测量原理从捕获的图像中提取有效深度信息。进行立体信息提取实验,给出了结果和误差分析。该系统能有效获取场景深度信息,3m距离范围误差率在±5.2%内,证明了该系统的可行性。(本文来源于《光学学报》期刊2013年06期）
白剑,黄治,侯西云[5]（2012）在《单光学系统全景环带立体成像技术》一文中研究指出提出一种基于全景环带透镜(PAL)的新型全景环带立体成像系统。该系统含有两组同轴放置并成像于同一个传感器上的PAL单元,其成像圆为两内外相接的圆环。物体经过两个PAL单元分别成像于两个环中,通过叁角测量法比较相同物体的像在两个圆环中的位置差异,可提取出物体的距离信息。这种新型的光学系统的中央盲区被其中一个PAL单元所利用,成为这个PAL单元的成像圆,增加了传感器像素的利用率。系统可提取立体信息的视场角为(60°~105°)×360°;提取深度信息的分辨率约为在500 mm范围内区域高于1 line/cm;为了使系统适用于较暗的光照环境下,其F#约为3。具体介绍了其设计过程,提取深度信息的方法和精度的分析过程以及实物和照片。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2012年12期）
白剑[6]（2012）在《基于单光学系统的全景环带立体成像技术》一文中研究指出全景光学系统能够提供超过180°的视场,已经被广泛的应用于安防,机器人视觉,导航以及军事用途,如Sony公司用于视频会议的Sony360度全景摄像机,Optechnology公司生产的PAL-3802测量系统以及意大利OPTO公司生产的内孔探针等。可以设想,如果在获得全景图像的同时若还能实时的获取360°范围内物体的深度信息,那此种光学系统的应用范围将更加广泛。(本文来源于《第十届全国光电技术学术交流会论文集》期刊2012-06-12）
陈炫屹,白剑[7]（2009）在《折反射全景立体成像技术的现状与进展》一文中研究指出折反射全景立体成像技术在机器视觉和虚拟现实等领域有着重要的应用。折反射全景立体成像技术是基于折反射全景成像技术对大视场成像,并利用双目视觉原理获取立体信息。文中系统地评述了折反射全景立体成像技术的现状与进展,分析比较了各种技术的优缺点,总结分析了目前折反射全景立体成像技术所存在的主要问题和今后的发展方向。(本文来源于《光学仪器》期刊2009年06期）
崇洋[8]（2008）在《折反射全景立体成像和深度估算方法研究》一文中研究指出立体视觉根据人的视觉原理,探求从平面图像中恢复叁维空间信息的方法,从而达到通过平面图像认识叁维世界的目的。常规光学成像系统的视场较小,在其基础上通过立体视觉技术只能获得有限视场范围的深度信息,这在实际应用中引起了诸多不便。近年来,随着机器人导航技术、自动视频监控技术、虚拟现实技术的快速发展,如何利用立体视觉和全景成像技术完成对全方向大视场场景的立体感知和重建成为国内外研究的热点问题。折反射全景立体视觉技术能够实现全方向场景的立体成像,估计场景的深度信息,并能简化计算和提高系统处理速度。本文研究并设计了一种利用单摄像机和双抛物面折反射镜获取全景立体图像并估计场景深度信息的系统,主要解决了以下关键问题:(1)设计了一种利用抛物面镜的折反射全景立体图像生成系统。该系统由单个摄像机和两个抛物面折反射镜组成,它们在垂直方向上同轴排列,使得两抛物面折反射镜在摄像机中成像为一对同心圆。这种设计能够使空间中一定范围内的空间点在摄像机成像中有一对符合特定的外极几何约束条件的像点,根据这对像点能够求得该空间点的深度信息。(2)根据本文中全景立体图像生成系统的设计方案推导出深度信息的计算公式,并以该公式中涉及到的系统结构参数作为误差分析自变量,分析装置误差对最终深度估算结果的影响,进而利用误差分析结果改善了系统结构。(3)把原始全景立体图像投影变换为柱面全景立体图像对,使得现有的对应点匹配算法能够顺利应用,提高了匹配精度,简化了深度估算。(4)根据柱面立体图像对的外极线特点,改进实现了基于区域的局部灰度相关(SAD)和动态规划(DP)两种对应点匹配的算法。应用本文设计分别在虚拟场景和实际场景中获得了全景立体图像,并用两种算法进行了场景深度信息估算,得到了相应的柱面全景浓密视差图,验证了该折反射全景立体视觉系统设计和匹配算法的有效性。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2008-05-01）
曾吉勇,苏显渝,金国藩[9]（2006）在《基于双曲面折反射相机的柱面全景立体成像》一文中研究指出为满足机器人导航、视频监视和场景建模等领域实时获取全景深度信息的需要,提出了一种利用2个双曲面折反射相机同轴放置实现全景立体成像的方法,并推导了这种全景立体视觉系统的深度计算公式。为了简化全景立体图像对的匹配和深度计算,建立了满足针孔成像模型的虚拟柱面相机,使通常的双目视觉算法适用于柱面全景图像对的深度信息提取。建立了全景立体成像实验装置,提取出了反映场景深度信息的360°柱面全景浓密视差图。(本文来源于《光电子·激光》期刊2006年06期）
曾吉勇[10]（2003）在《折反射全景立体成像》一文中研究指出常规光学成像系统视场较小，而且只能记录场景的光强度信息，因此缺乏沉浸感和立体感。近年来，由于机器人导航技术、虚拟现实技术的发展，对大视场(甚至全视场)场景的立体感知和重现的需要日益增强，在光电子学、计算机视觉和计算机图形学发展的推动下，出现了一些全景立体成像技术和方法。 论文的工作就是要研究折反射光学全景成像和双目视觉立体成像的理论、方法和技术，获取半球视场空间的场景叁维信息，实现全景立体成像。研究内容分为叁部分：第一部分由第二章至第四章组成，研究了折反射光学全景成像的理论和方法；第二部分由第五章至第八章组成，研究了双目立体视觉的基本理论和方法；最后一部分为第九章，将折反射全景成像和双目立体视觉技术结合获取空间场景的全景立体信息。取得的成果如下： 1．系统地建立了单视点折反射全景成像系统的设计方法；完成了双曲面折反射全景成像系统、抛物面折反射全景成像系统的设计，建立了这二类折反射全景成像系统；推导了这二类系统的逆投影公式，建立了由原全景图像获得透视全景图像和柱面全景图像的方法。 2．系统地建立了非单视点折反射全景成像系统的设计方法：完成了水平场景无畸变的折反射全景成像系统和柱面场景无畸变的折反射全景成像系统的设计，建立了这二类折反射全景成像系统；分析了透镜畸变和系统失调对水平场四川大学博士学位论文摘要景无畸变折反射全景成像系统成像的影响，提出了消透镜畸变的反射镜设计方法。 3.研究了最小核值相似区(SUSAN)角点特征的立体图像对匹配。比较了以相关值为可信度测量和包含相关值和连续性的可信度测量这二种特征匹配技术的运算速度和误匹配发生概率。为立体图像对外极几何确定和立体图像对校正提供了获取匹配点集的较快速、准确的方法。 4.研究了基本矩阵和外极几何变换之间的关系，为立体图像对外极几何确定的线性方法向非线性方法过渡建立了过渡公式。 5.提出了一种无需相机标定的立体图像对平面投影变换校正方法。本方法利用了基本矩阵的指导作用和对应点坐标的决定性作用，有效地避免了非线性优化计算的局部最小值，而且不过分依赖基本矩阵的计算，是一种速度快、精度高的立体图像对校正方法。 6.研究了基于归一化协方差区域相关技术快速获取浓密视差图的方法。采用金字塔图像结构匹配技术、Box一filte血g技术和视差范围约定加速匹配过程，匹配中候选匹配点的多义性采用双向匹配方法消除，为建立实时双目立体视觉系统奠定了理论和方法基础。 7.提出了采用双曲面折反射全景成像系统实现全景立体视觉的方法，推导了距离测量的计算公式，建立了实验装置，获取了全景立体图像对，并从这些全景立体图像对中提取出了反映场景深度信息的浓密视差图。(本文来源于《四川大学》期刊2003-04-30）
全景立体成像论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
立体成像与显示技术是当今多媒体领域的研究热点,受到了国内外科学研究人员与工程技术人员广泛的关注,该领域的发展也为观看者带来了生动而震撼的视觉体验。本文基于人类立体视觉的形成原理,结合计算机视觉中的经典算法,提出了立体图像/视频采集与显示技术的优化方案。针对观看者在观看立体图像/视频时,不同规格立体显示器播放立体图像/视频时视觉效果存在差异的现象,提出一种通过调节立体图像水平视差改善立体显示效果的方法。该方法应用立体匹配算法获得立体图像的初始视差图,将二值图像分割方法和连通性检测方法相结合,从初始视差图中提取立体图像的水平视差范围;为保证立体图像中的全部景物均在舒适立体融像区成像,根据观看者与立体显示器之间的距离与立体显示器尺寸等参数,调整左右眼图像在原立体图像中相对位置,重新确定立体图像的水平视差,从而在立体显示器上产生舒适的立体视觉效果。实验验证,本文提出的方法可应用于多种规格的立体显示器,使立体图像自适应地调整,改善立体显示效果。在立体成像技术中,全景立体图像可以由左右眼两幅全景图像构成,可以使观看者形成立体视觉的同时观察到周围的360度周围景物。针对现有全景立体图像采集设备无法实现快速采集的问题,本文将全景图像与立体图像采集方法相结合,提出了一种采集并生成全景立体图像的方法,同时设计了一种快速采集全景立体图像的装置。该方法根据圆周投影理论,将多部相机部署于本文所提出的装置上,使其同时采集图像。根据相似叁角形原理以及图像相似度检测原理,证明了这种方法的可行性。使用全景图像拼接算法可将左、右两组图像分别拼接成左右眼全景图像。为消除垂直视差对于所得全景立体图像的影响,使用无标定立体立体图像矫正方法,将左右两组图像进行立体矫正。根据相机的参数和相机与景物间的距离,计算出这种快速采集全景立体图像装置的多组可行尺寸。实验结果证明,本文提出的全景立体图像的采集与生成方法可以为观看者带来较好的全景立体体验,通过建模软件对这种快速采集装置的采集过程进行仿真,可以满足同时采集全景立体图像的要求,产生明显的立体显示效果,该方法可在虚拟现实、网络导航中得到广泛的应用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
全景立体成像论文参考文献
[1].王玉伟.仿生复眼全景立体成像关键技术研究[D].中国科学技术大学.2017
[2].张丞.立体图像视差调整算法及全景立体成像技术研究[D].天津大学.2014
[3].王敏,周树道,张水平,黄峰.全景立体成像技术浅述[J].信息技术.2014
[4].田延冰,白剑,黄治.基于全景环带立体成像系统的深度信息估计[J].光学学报.2013
[5].白剑,黄治,侯西云.单光学系统全景环带立体成像技术[J].红外与激光工程.2012
[6].白剑.基于单光学系统的全景环带立体成像技术[C].第十届全国光电技术学术交流会论文集.2012
[7].陈炫屹,白剑.折反射全景立体成像技术的现状与进展[J].光学仪器.2009
[8].崇洋.折反射全景立体成像和深度估算方法研究[D].国防科学技术大学.2008
[9].曾吉勇,苏显渝,金国藩.基于双曲面折反射相机的柱面全景立体成像[J].光电子·激光.2006
[10].曾吉勇.折反射全景立体成像[D].四川大学.2003
论文知识图
