数码相机几何畸变自动校正算法：研究与实战应用

本文主要探讨了"数字图像几何畸变自动校正算法的研究与实现"这一主题，针对数码相机拍摄过程中常见的几何畸变问题，作者张 Sen 在机械电子工程专业背景下，通过对数字图像产生几何畸变的原因和机制进行深入分析，提出了一种创新的自动校正方法。研究的核心是基于轮廓自动提取和连接点法的几何变换，旨在提高图像质量并保持原始信息的准确性。 文章首先分析了数码相机成像过程中可能出现的几何畸变类型，如透视变形、径向变形等，并解释了这些畸变如何影响图像的视觉效果。接着，针对建筑物和名片、文本这类特定场景的几何畸变，文章设计了针对性的校正策略。对于建筑物，使用了直方图均衡化增强图像对比度，然后利用Sobel算子进行边缘检测，通过Radon变换自动提取畸变轮廓，再通过连接点法进行精确的几何校正。对于名片和文本，作者采用了Otsu算法进行自适应阈值分割，以实现更精细的区域分割和边界提取，接着利用Radon变换获取精确的轮廓信息。在计算连接点时，考虑了相机成像的数学模型，确保了矫正后的名片和文本图像保持原有的比例，避免失真。 文章还强调了校正后的图像评估，通过数字识别技术判断是否需要进一步的旋转调整，确保最终图像的完整性。经过大量的实验验证，该算法表现出良好的效果，不仅能够准确地恢复图像，而且在与其他同类软件的性能比较中表现出显著的优势。实际上，该算法已经得到了PENTAX公司的认可，并成功地被集成到相机的硬件系统中，实现了实际应用。 本文的研究成果对于提升数码摄影的质量，尤其是在建筑、商业文档等领域具有重要的理论价值和实际应用潜力，为图像处理和计算机视觉领域的研究者提供了新的思路和技术参考。