基于图像插值的高精度柱面展开算法研究作者：王彦柯 柴铮 朱齐丹来源：《电脑知识与技术》2016年第18期 摘要：全景视觉成像系统能够观察到半个球面（360度*180度）的画面，但是由于画面的畸形，不符合人类的观察习惯，要进行复原展开，而原始的复原展开算法和现有的改进算法有其本身存在的局限性，如图像比例不协调，图像信息丢失等问题，这样会造成图像质量的下降，甚至不能用。为解决这些问题，本文通过对径向直接映射和不同图像插值算法的研究，并结合全景图像的柱面展开算法，将原本畸形的图像展开为能为图像处理所运用的图像信息。并通过一定的评价机制来选择判断出全景视觉图片的最佳优化方法。 关键词：柱面展开；径向直接映射；图像插值；图像质量评估
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）柱面投影18-0171-04
随着机器人的智能化越来越高，人们对智能机器人能够完成的任务的期望值也越来越高，并逐渐将各种前端科技运用到机器人系统上，其中就包括双目全景视觉技术[1-4]。与普
通投影成像技术不同，全景视觉能够观察到半个球面（360度*180度）的画面[1-5]，有效解决了机器人视觉局限的问题，提高了机器人的作业能力[1]。全景视觉系统的成像技术以及相关理论和工程应用研究自提出以来就得到了世界各国学者们的高度关注，目前已经成为计算机视觉系统的一个热点研究领域[1]。
全景视觉图像的利用方式主要是通过柱面展开算法（逆投影原理[1，5，6]）将其还原成人类所能使用的原始图片，但是柱面展开存在着自身的局限性。
一是由于展开图片和原始图片的坐标是极为扭曲的非线性对应关系，原始全景图片径向和展开图纵向本应一一对应，但是由于非线性映射的存在，造成图像的上半部拉伸，下半部压缩，图像比例不协调。
二是原始全景图片边缘区像素点和中心区像素点信息量相差较大，以至于中心区域的图像信息丢失，损失较大，因此需要手段进行信息还原，倘若仅仅是周围像素的复制，会产生块状效应，图像质量低下。
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