图像处理在杆影杆长定位技术中的应用

唐鹏 张雷 张枫笛

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2016.18.170

摘 要：选取一段杆影随太阳高度角变化而变化的视频，通过Matlab提取部分包含主要信息的图像，并进行灰度化和二值化等预处理。运用Canny边缘检测算法提取预处理后图片的轮廓，得到失真度小、误检率较低的图片，再进行相应的坐标转化得到理想像素坐标，最后采用基于平面模板的两步法来改进摄像机的标定方式，利用非线性优化算法求解出内外参数值，使得图像处理在杆影杆长定位技术中得到更好的应用。

关键词：灰度化 二值化 平面模板 Canny边缘检测

中图分类号：P39 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）06（c）-0170-03

杆影杆长定位技术是通过一段杆影变化的视频，依托相关地理学和天文学知识，寻找视频拍摄地点或日期从而快速精确定位的新技术，能够在救援搜索中发挥重要作用。其中视频图像的处理尤为重要，如何高效率处理图像，并且提取有用信息是十分重要的。图像是能在人的视觉系统中产生相关视觉印象的客观对象，其包括有生活中的自然景物、机器拍摄到的图片或视频、用数学或者其他方式所表达描述的图形信息。由于自然界中普遍存在的图像都是模拟量，而目前普遍的计算机技术只能处理数字信号而不能处理模拟信号，故要对图像先进行数字化处理，然后采用一系列方法提取图像中的有用信息。

1 视频及图像的预处理

1.1 视频图像的提取

对一段杆影长度随着太阳高度角变化而变化的视频而言，首要任务是将视频中的图像进行提取，目前很多视频播放或图像处理软件均有自动截屏的功能，但所提取视频图像信息量大，处理效率低。……