服裝樣片照相圖像識別及復原技術研究.pdf

1、照相輸入法，即數(shù)碼相機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。目前國內服裝領域研究照相輸入法為數(shù)不多，且大都局限于本學科領域；而計算機視覺雖對圖像畸變研究甚廣，但針對性不強。由于數(shù)碼相機本身工藝上的影響，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。本課題結合了服裝學科和計算機技術，在分析相機成像原理及標定技術的基礎上，提出用標準網(wǎng)格圖作標定圖像，并用二次多項式為回歸函數(shù)建立畸變校正模型，達到了0.3％的精度

2、，進一步完善服裝CAD技術。 首先，課題的第一步是探討分析照相成像原理和計算機視覺技術，并確定本課題研究方案。數(shù)碼相機成像遵循小孔成像原理，它的成像涉及到四個坐標系：將世界坐標系中的信息(如空間點P)轉換到光心坐標系，再映射到圖像坐標系，最后轉換到像素坐標系。但由于光學鏡頭實際制造、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?。對于畸變圖像上點的位置關系描述，主要靠相機的標定來實現(xiàn)。本課題實行自標定方法，用標準網(wǎng)

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

4、B對這些點進行多項式回歸，并用最小二乘法估計參數(shù)。對得到的兩個數(shù)學模型，通過比較計算量、計算穩(wěn)定性及精度要求來確定最佳模型。由于極半徑計算法得到的數(shù)據(jù)結果穩(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、預處理、圖像中心區(qū)域核準及畸變圖像校正。圖像預處理包括了去色、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)域內的點不進行畸變校正，而對該區(qū)域外的點用畸變校正公式校正坐標值，進行圖像重建。計算機實踐結果表明，該軟件的實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，將計算機視覺、相機標定技術