多摄像机全景监控系统研究及解决方案

论文摘要

本文对多摄像头全景方案所涉及的技术进行了研究,对当前流行的全景图像技术进行了分析,针对多图像的拼接技术,误差容错处理技术及图像融合技术进行了研究。并针对实际摄像机中获得的局部视场图像进行拼接及视频融合中会出现的与通用算法不匹配的地方进行了分析,提出了相应的改进算法；并简单分析了光线追踪法的3D建模技术。根据对图像拼接,容错处理,视频融合,3D分析等技术的研究,提出了完整的通用多摄像机全景监控系统解决方案,包括摄像机定位子系统,标定子系统,图像配准子系统,实时视频融合子系统,3D建模及虚拟运动子系统等。并结合实例提出了实际处理流程。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究状况
• 1.2.2 国内研究状况
• 1.3 论文主要研究内容及组织结构
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 论文组织结构
• 第2章 摄像机标定技术分析
• 2.1 摄像机常用标定算法分析
• 2.1.1 传统摄像机标定法
• 2.1.2 摄像机自标定法
• 2.1.3 基于主动视觉标定法
• 2.1.4 常用摄像机标定算法总结
• 2.2 摄像机标定中的坐标系
• 2.2.1 数字化图像和影像图片坐标系
• 2.2.2 影像图片坐标与世界坐标系
• 2.3 摄像机标定模型
• 2.3.1 线形模型
• 2.3.2 非线性模型
• 2.4 多摄像机标定参数方程求解
• 2.5 双线性插值算法
• 第3章 图像拼接及配准技术
• 3.1 图像拼接模型介绍
• 3.1.1 平面模型
• 3.1.2 柱面模型
• 3.1.3 球面模型
• 3.2 图像配准算法介绍
• 3.2.1 相位相关法
• 3.2.2 区域模板法
• 3.2.3 特征点检测法
• 第4章 图像融合技术
• 4.1 图像融合常用算法
• 4.1.1 均值叠加法
• 4.1.2 加权平均法
• 4.2 加权平均法的改进算法
• 第5章 基于光线追踪的3D建模
• 5.1 光线投射算法介绍
• 5.2 光线跟踪算法介绍
• 第6章 多镜头全景监控系统解决方案
• 6.1 方案目标
• 6.2 系统规划
• 6.2.1 前提条件
• 6.2.2 规划流程图
• 6.3 摄像机定位子系统
• 6.4 摄像机布局子系统
• 6.5 摄像机标定子系统
• 6.6 实时影像融合子系统
• 6.7 虚拟摄像机运动模型
• 6.8 集成系统示例
• 第7章 结论和展望
• 7.1 本文总结
• 7.2 未来工作展望
• 致谢
• 参考文献