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全景技术

关于全景摄像机的标定及图像坐标变换 (2017-03-21)

由于安装设计,以及摄相机之间的差异,会造成视频图像之间有缩放(镜头焦距不一致造成)、倾斜(垂直旋转)、方位角差异(水平旋转),因此物理的差异需要预先校准,得到一致性好的图像,便于后续图像拼接。

在实际应用中,全景图像的获得往往需要摄像机以不同的位置排列和不同的倾角拍摄。例如由于机载或车载特性,相机的排列方式不尽相同,不能保证相机在同一面上,如柱面投影不一定在同一个柱面上,平面投影不一定在同一平面上;另外为了避免出现盲区,相机拍摄的时候往往会向下倾斜一定角度。这些情况比较常见,而且容易被忽略,直接投影再拼接效果较差。因而有必要在所有图像投影到某个柱面(或平面)之前,需要根据相机的位置信息和角度信息来获得坐标变换后的图像。
理论上只要满足静止三维图像或者平面场景的两个条件中的任何一个,两幅图像的对应关系就可以用投影变换矩阵表示,换句话说只要满足这其中任何一个条件,一个相机拍摄的图像可以通过坐标变换表示为另一个虚拟相机拍摄的图像。

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