华中光电技术研究所 — 武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430223
针对全景系统中大视场相机带来的图像畸变以及安装基座产生运动或摇摆时带来的目标拼接图像出现起伏和晃动问题, 在分析畸变原理和全景图像动态稳定数学模型的基础上, 首先对摄像机采集的图像进行畸变校正, 然后根据安装基座的姿态数据对原始图像各像素点进行旋转变换、空间投影以及平滑处理后得到全景图像, 最后基于深度学习算法对全景图像中的目标进行检测与识别。在建立的数据集上进行训练与测试的结果显示, 该算法对船只目标的实时检测速度达 25 fps, 准确率达80%, 能够满足动态条件下对图像稳定和船只目标实时检测的要求。
动基座 全景成像系统 旋转变换 畸变校正 深度学习 目标检测与识别 moving base panoramic imaging system rotation transformation distortion correction deep learning target detection and recognition
1 中国科学院上海技术物理研究所，上海 200083
2 上海科技大学信息科学与技术学院，上海 200031
载体平台在行进间的振动会导致光电全景成像系统采集的图像发生几何畸变。为了校正图像，本文提出了一种基于惯导信息的图像校正算法，该算法首先采用基于惯导信息的图像坐标转换方案，得到了校正后图像与原图像坐标点的对应关系；然后通过基于边缘导向的插值法，确定了校正后图像中各像素点的灰度值。实验表明，该算法可以有效实现光电全景成像系统的图像几何校正，并抑制了图像的边缘模糊效应，提高了图像复原的效果。
信号处理 光电全景成像系统 图像校正 惯导 坐标转换 information processing optical panoramic imaging system image correction inertial navigation information coordinate transformation
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033
2 中国科学院 研究生院,北京 100039
提出了一种基于多种群遗传算法(MPGA)的折反射全景成像系统非球面元件的设计方法。结合广义科丁顿公式及几何光学原理,推导出非球面两镜系统像散表达式。在此基础上,利用MPGA,以像散作为非球面两镜系统像差评价参数,求解出满足消像散及指定透视投影关系的非球面面形方程。给出MPGA求解非球面面形的实现过程,并用遗传算法最小二乘混合优化算法得到了便于实现光线追迹和像差计算的非球面多项式。研制了一个焦距为-1.2 mm,F数为1.5 ,视场为360°×(35～90°)的折反射全景成像系统,给出了实验图像,获得了较好的成像质量。
全景成像系统 非球面 多种群遗传算法 光学设计 panoramic imaging system aspherical surface multi-population genetic algorithm(MPGA) optical design
给出了双曲面折反射全景成像系统的设计方法,推导了系统的逆投影计算公式,建立了虚拟像面内透视全景图像与实际像平面内全景图像的坐标映射关系,为全景视频图像的处理提供了必要的模型和计算方法。提出了全景成像系统设计方法,研制出双曲面反射镜,建立了双曲面折反射全景成像系统。
应用光学 全景成像系统 双曲面反射镜 折反射系统
