摘要：鱼眼镜头具有短焦距，广视角的优势，被广泛应用在虚拟实景、场景监视、智能交通、卫星定位、机器人导航、微小智能系统以及工程测量等领域[16]。鱼眼图像就是用鱼眼镜头拍摄得到的，然而由于鱼眼图像比一般所包含的信息量大，安装有鱼眼镜头的图像采集设备比一般的镜头的采集设备具有更为宽广的采集视角，能够捕捉到更大范围的景物，能够简化图像采集过程，节约硬件资源，这就使得鱼眼镜头备受人们青睐。由于鱼眼镜头的原因，拍摄得到的鱼眼图像存在很大畸变，不符合人们习惯上的视觉习惯，图像识别效果也很低，因此需要对鱼眼图像进行矫正才能提升鱼眼镜头的实用性。

本文首先对鱼眼图像的成像原理进行阐述，然后再根据原理建立数学模型对鱼眼图像进行矫正，确定矫正算法为最小二乘法。对鱼眼图像矫正包括以下步骤：（1）首先对图像进行预处理，灰度处理目标鱼眼图像。（2）提取图像中的有效区域，采用椭圆拟合的方法确定有效区域。（3）运用最小二乘法对有效区域进行处理。（4）进行坐标变换，恢复出原图像。

实验结果表明，该算法能将畸变的鱼眼图像进行矫正，而且该算法的实效性比较高，对噪声有很高的鲁棒性，但是也存在矫正效果不是很佳。

关键词：鱼眼镜头  最小二乘法  图像矫正  双线性插值法  椭圆拟合

目录

摘要

Abstract

1.  绪论-1

1.1 课题研究背景及研究意义-1

1.2 课题研究国内外现状-1

1.3  MATLAB软件介绍-3

1.3.1 数字图像处理工具箱-3

1.3.2 计算机视觉工具箱-3

1.3.3  MATLAB的强大功能-3

1.3 本文的主要内容和结构安排-4

2. 算法研究-5

2.1 有关鱼眼图像有效区域的提取-5

2.1.1 最小二乘拟合法的原理-5

2.1.2 最小二乘拟合法的算法步骤-5

2.2  有关鱼眼图像进行灰度处理-7

2.3  有关鱼眼图像进行坐标变换-7

2.4 有关图像灰度插值-11

3. 算法实现-13

3.1读取图像-13

3.2数字图像灰度处理-14

3.3 提取有效区域-15

3.4 fitellipse函数初始化-17

3.5 坐标变换-17

3.6 双线性插值-17

3.7 显示图像-17

4. 结论-18

参考文献-22

致谢-23