一种相机标定参数的柱面全景影像拼接方法The method of cylinder panoramic image mosaic based on camera calibration parameters
王冬,刘凤英,陈天恩,张少鹏
摘要(Abstract):
针对全景影像拼接方法存在批量快速拼接困难、匹配精度低、匹配成功率不高等问题,该文提出一种多拼柱面全景相机影像的严密拼接方法。首先对全景相机进行标定,获取每台相机的内参数和单相机之间的相对外方位元素;再根据摄影距离以及摄影中心、像点与物点三点共线的原则,求出每张影像中像点对应的物方点的坐标;最后根据虚拟摄影中心、物点和虚拟像点三点共线的原则,得出像点在柱面上对应的虚拟像点坐标,经过角度归算和影像间的融合处理,获取柱面全景影像。实验表明,多拼全景相机影像拼接方法达到了严密、快速的拼接效果,可方便实现全景影像和单相机影像之间的坐标变换,为后续全景影像的浏览、量测、真彩激光点云的生成和实景测量等应用提供了一种影像拼接方法。
关键词(KeyWords): 移动测量;全景相机;柱面投影;严密拼接;虚拟影像误差
基金项目(Foundation): 山东省优秀中青年科学家科研奖励基金项目(BS2012DX033);; 国家自然科学基金项目(41271451,41371425);; 海岛(礁)测绘技术国家测绘地理信息局重点实验室资助项目(2013B06)
作者(Author): 王冬,刘凤英,陈天恩,张少鹏
DOI: 10.16251/j.cnki.1009-2307.2016.07.027
参考文献(References):
- [1]季顺平,史云.车载全景相机的影像匹配和光束法平差[J].测绘学报,2013,42(1):94-100.
- [2]何鼎乾.全景图像获取和显示技术研究[D].郑州:信息工程大学,2013.
- [3]闫利,曹亮,陈长军,等.车载全景影像与激光点云数据配准方法研究[J].测绘通报,2015(3):32-36.
- [4]李艳红,李海亭,庞小平,等.采用投影回归原理的全景影像测量方法[J].武汉大学学报:信息科学版,2014,39(1):32-36.
- [5]宋杨,曾凡洋,李长辉,等.基于共线原理的全景影像真彩色点云生成算法[J].测绘工程,2015,24(4):1-5.
- [6]李云伟.全景图技术的研究[D].武汉:华中科技大学,2009.
- [7]SZELISKI R,SHUM H Y.Creating Full View Panoramic Image Mosaics and Environment Maps[C]//New York:Proc.of ACM SIGGRAPH,1997:251-258.
- [8]JANG K H,JUNG S K,LEE M.Constructing cylindrical panoramic image using equidistant matching[J].Electronics letters,1999,35(20):1715-1716.
- [9]BROWN M,LOWE D.Recognizing Panoramas[C]//Proceedings of IEEE International Conference on Computer Vision.Washington:2003:1218-1225.
- [10]李邓邓.全景图像拼接算法的研究与实现[D].杭州:浙江工业大学,2012.
- [11]刘召芹.UAV载特轻小型组合宽角数字相机系统研究[D].青岛:山东科技大学,2008.
- [12]王冬.基于多片空间后方交会的CCD相机检校[D].青岛:山东科技大学,2003.