鱼眼镜头是一种广角镜头,具有焦距短、视场大的特点,所以使单幅鱼眼图像包含信息量很大,能够代替多个传统镜头。鱼眼镜头能够以凝视方式工作,不需要旋转和扫描,在获取大视场的同时,还具有体积小、隐蔽性强、节省硬件资源的优点,所以鱼眼镜头有其独特的应用价值。现如今,信息技术行业、计算机网络以及机器视觉等领域不断发展,使得鱼眼镜头应用在了很多领域中,例如视频监控、智能交通管理系统、虚拟现实技术、机器人导航、医疗器械、全景拍摄、视频群组会议等。鱼眼镜头在国防和军事上的使用,可以满足现代化战争对信息获取的全方位和全时域的要求。配备有超大广角镜头的摄像系统,利用专业的信息传输与处理软件,成为现代信息化战争有力的信息获取渠道。由于鱼眼镜头焦距短的特点,其所拍摄的图像具有严重的畸变,不仅不符合人类的常规视觉习惯,而且得到的丰富的图像信息也不便于使用。要利用这些图像获取的超大范围信息,就需将这些畸变的图像校正为符合人们习惯的透视投影图像。为了提高鱼眼图像的利用价值,对畸变图像校正变得十分重要。因此,本文对鱼眼视频图像校正的方法和系统进行了研究,主要工作如下:(1)通过对鱼眼镜头与普通的针孔镜头的成像原理的比较,以及对鱼眼镜头的畸变特点的总结与分析,针对鱼眼镜头成像特点建立了基于光学折射投影的成像模型;(2)结合了几种经典的鱼眼图像校正方法,提出一种基于光学成像原理的非线性分段鱼眼图像校正方法。利用光学折射成像公式,逼近所拟合的多项式曲线,提出鱼眼图像校正的分段映射关系。将鱼眼图像分为不同区域分别用不同参数曲线进行校正,对圆形与全副鱼眼图像都有校正效果。(3)开发了基于Hi3520D芯片的行车记录仪硬件系统,采用非线性分段法对输入的鱼眼图像进行校正,分别从校正模版矩阵、数据类型、计算过程以及插值算法等方面对系统算法进行优化,达到了实时显示的效果。