服裝樣片照相圖像識別及復(fù)原技術(shù)研究.pdf

1、照相輸入法，即數(shù)碼相機(jī)對服裝樣片的照相輸入方法是樣片輸入方法發(fā)展的新方向。目前國內(nèi)服裝領(lǐng)域研究照相輸入法為數(shù)不多，且大都局限于本學(xué)科領(lǐng)域；而計(jì)算機(jī)視覺雖對圖像畸變研究甚廣，但針對性不強(qiáng)。由于數(shù)碼相機(jī)本身工藝上的影響，拍攝圖像造成一定的非線性畸變，這也是本課題所要解決的主要問題。本課題結(jié)合了服裝學(xué)科和計(jì)算機(jī)技術(shù)，在分析相機(jī)成像原理及標(biāo)定技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格圖作標(biāo)定圖像，并用二次多項(xiàng)式為回歸函數(shù)建立畸變校正模型，達(dá)到了0.3％的精度

2、，進(jìn)一步完善服裝CAD技術(shù)。 首先，課題的第一步是探討分析照相成像原理和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，并確定本課題研究方案。數(shù)碼相機(jī)成像遵循小孔成像原理，它的成像涉及到四個(gè)坐標(biāo)系：將世界坐標(biāo)系中的信息(如空間點(diǎn)P)轉(zhuǎn)換到光心坐標(biāo)系，再映射到圖像坐標(biāo)系，最后轉(zhuǎn)換到像素坐標(biāo)系。但由于光學(xué)鏡頭實(shí)際制造、安裝引起的差異，造成了照相圖像非線性畸變，一般以徑向畸變?yōu)橹?。對于畸變圖像上點(diǎn)的位置關(guān)系描述，主要靠相機(jī)的標(biāo)定來實(shí)現(xiàn)。本課題實(shí)行自標(biāo)定方法，用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)

3、格圖作標(biāo)定，并建立畸變校正方法：分量計(jì)算法和極半徑計(jì)算法。求解校正模型，進(jìn)行一定約束條件的拍攝實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟為：圖像拍攝、中心核準(zhǔn)、數(shù)據(jù)采集、系數(shù)回歸及模型確定。 其次，在用標(biāo)定網(wǎng)格做實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，求得畸變校正模型并進(jìn)行精度分析。該標(biāo)定圖像的規(guī)格采用100mm×60mm，通過固定相機(jī)對其進(jìn)行定焦、定距、鏡頭中心對齊物像中心以及相機(jī)平面平行物像平面的拍攝，采集大量的點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)。對于圖像中心區(qū)域進(jìn)行核準(zhǔn)，選取最佳圖像。利用MATLA

4、B對這些點(diǎn)進(jìn)行多項(xiàng)式回歸，并用最小二乘法估計(jì)參數(shù)。對得到的兩個(gè)數(shù)學(xué)模型，通過比較計(jì)算量、計(jì)算穩(wěn)定性及精度要求來確定最佳模型。由于極半徑計(jì)算法得到的數(shù)據(jù)結(jié)果穩(wěn)定，且相對誤差控制在0.3％左右，則將其得到的模型作為本課題的畸變校正模型。R=Rd+△Rd=0.0003R2d+0.9773Rd+0.98Rd=√X2d+Y2d最后，在獲得了畸變圖像校正模型之后，用VC++程序語言實(shí)現(xiàn)軟件對于樣片圖像文件的畸變校正。該軟件包括圖像處理的三方面：圖像

5、預(yù)處理、圖像中心區(qū)域核準(zhǔn)及畸變圖像校正。圖像預(yù)處理包括了去色、去噪、二值化和邊緣檢測處理，這是對源圖像的前期處理，為了得到更清晰的目標(biāo)圖像，以便下一步的操作。以圖像中心為圓心、圖像對角線0.1倍長為直徑的區(qū)域是中心不變區(qū)域，對該區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)不進(jìn)行畸變校正，而對該區(qū)域外的點(diǎn)用畸變校正公式校正坐標(biāo)值，進(jìn)行圖像重建。計(jì)算機(jī)實(shí)踐結(jié)果表明，該軟件的實(shí)際效果基本符合要求。 總之，本課題校正了服裝樣片圖像的非線性畸變，將計(jì)算機(jī)視覺、相機(jī)標(biāo)定技術(shù)