摘要：魚眼鏡頭具有短焦距，廣視角的優勢，被廣泛應用在虛擬實景、場景監視、智能交通、衛星定位、機器人導航、微小智能系統以及工程測量等領域[16]。魚眼圖像就是用魚眼鏡頭拍攝得到的，然而由于魚眼圖像比一般所包含的信息量大，安裝有魚眼鏡頭的圖像采集設備比一般的鏡頭的采集設備具有更為寬廣的采集視角，能夠捕捉到更大范圍的景物，能夠簡化圖像采集過程，節約硬件資源，這就使得魚眼鏡頭備受人們青睞。由于魚眼鏡頭的原因，拍攝得到的魚眼圖像存在很大畸變，不符合人們習慣上的視覺習慣，圖像識別效果也很低，因此需要對魚眼圖像進行矯正才能提升魚眼鏡頭的實用性。

本文首先對魚眼圖像的成像原理進行闡述，然后再根據原理建立數學模型對魚眼圖像進行矯正，確定矯正算法為最小二乘法。對魚眼圖像矯正包括以下步驟：（1）首先對圖像進行預處理，灰度處理目標魚眼圖像。（2）提取圖像中的有效區域，采用橢圓擬合的方法確定有效區域。（3）運用最小二乘法對有效區域進行處理。（4）進行坐標變換，恢復出原圖像。

實驗結果表明，該算法能將畸變的魚眼圖像進行矯正，而且該算法的實效性比較高，對噪聲有很高的魯棒性，但是也存在矯正效果不是很佳。

關鍵詞：魚眼鏡頭  最小二乘法  圖像矯正  雙線性插值法  橢圓擬合

目錄

摘要

Abstract

1.  緒論-1

1.1 課題研究背景及研究意義-1

1.2 課題研究國內外現狀-1

1.3  MATLAB軟件介紹-3

1.3.1 數字圖像處理工具箱-3

1.3.2 計算機視覺工具箱-3

1.3.3  MATLAB的強大功能-3

1.3 本文的主要內容和結構安排-4

2. 算法研究-5

2.1 有關魚眼圖像有效區域的提取-5

2.1.1 最小二乘擬合法的原理-5

2.1.2 最小二乘擬合法的算法步驟-5

2.2  有關魚眼圖像進行灰度處理-7

2.3  有關魚眼圖像進行坐標變換-7

2.4 有關圖像灰度插值-11

3. 算法實現-13

3.1讀取圖像-13

3.2數字圖像灰度處理-14

3.3 提取有效區域-15

3.4 fitellipse函數初始化-17

3.5 坐標變換-17

3.6 雙線性插值-17

3.7 顯示圖像-17

4. 結論-18

參考文獻-22

致謝-23