1 浙江警察学院刑事科学技术系，浙江 杭州 310053
2 浙江安正科技股份有限公司，浙江 杭州 310008
针对三维模型传统顶点着色渲染方法存在数据体量大、渲染效果差等问题，提出了一种利用点云与多站全景图像空间融合技术生成清晰纹理图像的方法。首先计算全景纹理像素点对应的空间映射点到全景球中心的遮挡；其次进行纹理图像素点通视情况下多站全景的空间颜色域反距离加权融合；然后对纹理图像空白区域进行反距离加权填充，生成清晰纹理图像；最后采集全景图像和激光点云作为数据源，进行生成纹理图像实验。实验结果表明：所提方法经过并行设计，实现了多站全景图像到高清纹理图像的快速生成；相比传统顶点着色方法，视觉效果更加真实，更加清晰，提升了犯罪现场三维模型可视化效果。
成像系统 三维重建 全景图像 激光点云 三角化 激光与光电子学进展
2022, 59(16): 1611008
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 应用光学国家重点实验室, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 东北电力大学 计算机学院,吉林 吉林 132012
4 吉林省农村经济信息中心, 吉林 长春 130033
针对支架等遮挡物对720°全景相机底部图像造成遮挡的问题, 本文提出了一种基于分步拍摄的消除底部支架遮挡方法。通过对侧面、顶部一次拍摄和对底部两次拍摄消除底部遮挡。在此基础上, 针对侧面、顶部、底部图像亮度不一致问题进行了优化。基于全局的匀色算法会导致不同区域的图像互相影响, 造成匀色结果的偏差, 提出了一种基于区域生长法图像分割的Wallis匀色算法。实验结果表明, 本文方法能够消除底部图像遮挡; 使用本文算法匀色, 图像颜色差异较使用基于全局算法减小59.3%。
全景相机 全景图像拼接 匀色算法 panoramic camera panoramic image stitching dodging algorithm
1 西安邮电大学 通信与信息工程学院， 陕西西安702
2 西湖大学 工学院人工智能研究与创新中心， 浙江杭州31004
3 延安大学 物理与电子信息学院， 陕西延安716000
针对低照度全景图像存在的对比度低、视觉效果差等问题， 提出了一种基于模拟多曝光融合的低照度全景图像增强算法。首先，将原图像从RGB颜色空间转换到 HSV颜色空间，以图像信息熵作为度量估计最佳曝光率，采用亮度映射函数对
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分量进行增强处理，再将其转回RGB颜色空间得到过曝光图像；接着，以低照度图像和过曝光图像为输入，采用曝光插值法合成中等曝光图像；然后，采用多尺度融合策略将低照度图像、中等曝光图像和过曝光图像进行融合，得到融合后的图像；最后，通过多尺度细节增强算法对融合后的图像进行细节增强，得到最终的增强图像。通过与NPE，LIME，SRIE，Li，Ying，RtinexNet算法相比，在不同场景的全景图像上，亮度顺序误差（LOE）最小为322，自然图像质量评估器（NIQE）最小为2.32，无参考空间域图像质量评估器最小为5.71，结构相似度（SSIM）最高达到0.82，综合性能优于其他对比算法。实验结果表明，本文算法能够有效地提升低照度全景图像的质量。
重庆邮电大学 通信与信息工程学院， 重庆 400065
针对红外图像空间分辨率低、视场窄，导致图像配准率低、实时性差的问题，提出一种基于感兴趣区域(ROI)的高精度红外全景拼接算法。该算法首先根据两张相邻图像的近似位置关系，求取图像间的ROI；接着，在ROI窗口中提取尺度不变特征变换(SIFT)特征点并将其作为运动目标，结合KLT(KanadeLucasTomasi)实时跟踪算法确定待配准图像中特征点的位置信息并进行匹配；然后采用随机采样一致性(RANSAC)算法剔除误匹配点对；最后利用像素级融合法消除拼接痕迹，合成一幅分辨率稳定、视场宽的红外全景图像。经实验验证，该算法与传统SIFT算法相比，配准率提高了3.491%，运行时间约提高了50%，能够准确、有效地实现多帧红外图像的无缝拼接。
红外全景图像 图像配准 KLT算法 图像融合 infrared panoramic image image registration ROI ROI KLT algorithm image fusion
大连海事大学信息科学技术学院, 辽宁 大连 116026
针对固定红外摄像机视频监控在夜雾天况下获得的成像效果差、监控范围有限等问题,运用带云台的LED红外摄像机,结合红外成像与可见光成像的特点,提出一种变焦式夜雾天彩色视频构建的方法。该方法在天气状况良好的白天利用可见光成像特点实现全景图像接拼,然后将红外图像与全景图像配准,从而构建出视场角一致的可见光背景图像。在能见度较低的夜雾下利用红外成像系统提取运动目标,然后通过掩模融合算法和配准参数,将运动目标同比例发融合到可见光背景图像相同位置中,最终实现变焦式彩色视频构建。实验结果表明,该方法能够满足大范围监控和夜雾天全天候彩色视频实时监控的要求。
图像处理 实时彩色视频 全景图像接拼 运动目标提取 变焦式 云台LED红外摄像机 激光与光电子学进展
2018, 55(12): 121008
北京理工大学 光电学院 光电成像技术与系统教育部重点实验室，北京 100081
全景成像在特种车辆内夜间驾驶与观察、警戒监视等应用中具有广泛的应用需求。本文提出了一种基于OLED微显示器和变形目镜的全景图像显示方法，并设计了一套全景显示实验系统，通过图像处理模块完成全景图像数据的存储、缓存、图像预处理和传输，以OLED微显示器的子像素作为显示像素进行驱动信号重编码，实现全景灰度图像的水平3倍压缩显示，最后利用变形目镜将OLED微显示器上显示的压缩图像复原，以供人眼正常观察。实验结果表明: 采用现有系统搭建的变形目镜基本实现了双像素靶标条纹的亚像素分辨，并验证了本文全景显示方案的可行性。
全景图像 OLED微显示器 压缩显示 变形目镜 panoramic image OLED micro-display compression display anamorphic eyepiece
1 上海大学通信与信息工程学院，上海 200444
2 中国科学院上海天文台光学天文技术研究室，上海 200030
3 中国科学院大学天文与空间科学学院，北京 100049
4 上海天文光电科技有限公司，上海 200030
面向国内开放低空的发展趋势和重点区域的防护要求，结合最新的光机电控技术，提出一种可对低空空域进行快速目标搜索的光电技术，并研制了一套样机系统。该系统利用搭载在高精度一维转台上的线阵CCD 相机连续采集360°低空全景图像，图像数据通过千兆以太网滑环实时传输至数据处理工作站；数据处理工作站对全景图像进行实时检测，解算得到可疑目标的方向，进而实现对低慢小目标的搜索发现。利用该样机系统开展了初步的观测试验，结果表明：利用该系统可以对低空空域的慢速飞行目标进行全方位的搜索侦查，在大气透明度良好的情况下，最远可以探测到2300 m处的300 mm×300 mm×200 mm大小的无人机目标，测向精度达到602。本研究工作为解决低慢小目标搜索发现问题提供了一种有效手段。
低慢小目标 目标检测 低空防护 全景图像采集 low slow small target target detection low airspace protection panoramic image acquisition
合肥师范学院电子信息工程学院, 安徽 合肥 230601
为了获得管式反应炉炉膛内部实时工作状态信息,将红外测温探头安装在炉膛侧上部以采集炉膛局部俯视图像,利用光纤传送至处理主机,通过预处理、视角变换、盲区重现、拼接融合和温度彩色编码等步骤构建出正视的管式反应炉炉膛全景图像。通过对红外辐射特征提取,温度反演算法获取实时温度,全景展现炉膛温度信息和变化趋势。利用该系统进行现场实验,结果表明: 全景图像与原始图像相比,灰度值平均相差 0.44,标准差 1.82,由此产生的系统测温误差约 0.6℃,对高温工业现场温度测量的影响可以忽略不计,具有较高的工程应用价值。
管式反应炉 全景图像 灰度误差 变化趋势 tubular furnace panorama gray deviation change trend
哈尔滨工程大学自动化学院, 黑龙江 哈尔滨 150001
提出了一种基于改进主动轮廓模型的海天线检测算法，检测全景海域图像中的椭圆海天线。通过全分辨率算法获取图像的视觉显著图，提取全景设备区在全景图像中的位置，以消除全景设备区干扰对海天线检测的不良影响。根据全景海天线为椭圆形这一特征，将构造的形状能量约束项加入主动轮廓模型中作为新的能量函数，使活动轮廓线的形状在收敛过程中受到限制，从而成功收敛到全景海天线上。实验结果表明，该算法对不同拍摄条件下的全景图像均适用，检测准确率达到96%，普适性和稳健性良好。
机器视觉 海天线检测 主动轮廓模型 全景图像 视觉显著图 光学学报
2016, 36(11): 1115003
