三維重建中的相機(jī)標(biāo)定方法研究.pdf

1、三維重建是計(jì)算機(jī)視覺重點(diǎn)研究方向之一，而相機(jī)標(biāo)定過(guò)程是三維重建中必不可少的步驟。相機(jī)的幾何成像模型決定了三維空間物體表面的點(diǎn)與二維圖像中對(duì)應(yīng)點(diǎn)的變換關(guān)系，成像模型的參數(shù)即為相機(jī)的參數(shù)，求解相機(jī)參數(shù)的過(guò)程即是相機(jī)標(biāo)定的過(guò)程。相機(jī)參數(shù)包括了主點(diǎn)和焦距等與相機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)相關(guān)的內(nèi)部參數(shù)，還包含了與相機(jī)旋轉(zhuǎn)和平移等位置相關(guān)的外部參數(shù)。隨著三維重建技術(shù)的廣泛應(yīng)用使得相機(jī)標(biāo)定方法的研究成為了一個(gè)研究的熱點(diǎn)，簡(jiǎn)單、快捷和高精度的相機(jī)標(biāo)定方法是研究相機(jī)標(biāo)定

2、技術(shù)追求的方向。
　　 本文對(duì)相機(jī)標(biāo)定技術(shù)的研究背景、研究現(xiàn)狀、相機(jī)成像模型和分類做了全面的介紹，并對(duì)相機(jī)標(biāo)定技術(shù)進(jìn)行了歸納總結(jié)。針對(duì)相機(jī)標(biāo)定過(guò)程中的圖像處理過(guò)程，研究了圖像預(yù)處理技術(shù)，為提高相機(jī)標(biāo)定的精度，對(duì)經(jīng)典的張正友相機(jī)標(biāo)定方法的特征點(diǎn)定位精度進(jìn)行了改進(jìn)，并得到了較好的改進(jìn)效果，在系統(tǒng)的總結(jié)了相機(jī)評(píng)價(jià)方法的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，提出了加權(quán)平均誤差法來(lái)對(duì)相機(jī)標(biāo)定結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。論文的創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　 1)提出了基于鄰域相

3、關(guān)的自適應(yīng)中值偏移濾波算法，并將這種方法應(yīng)用到相機(jī)標(biāo)定的圖像預(yù)處理過(guò)程中，很好的對(duì)標(biāo)定板圖像進(jìn)行了預(yù)處理，提高了圖像的峰值信噪比，對(duì)后續(xù)相機(jī)標(biāo)定過(guò)程中的圖像處理步驟獲得較好的效果有一定的幫助。
　　 2)提出了基于角點(diǎn)幾何約束的特征點(diǎn)定位方法，該方法對(duì)角點(diǎn)的提取首先運(yùn)用傳統(tǒng)的方法得到初始值，并以此為初始值從棋盤格圖像中搜索邊緣，然后擬合角點(diǎn)和邊緣數(shù)據(jù)，將擬合得到的曲線的交點(diǎn)作為角點(diǎn)的最終值，最后以這些角點(diǎn)作為標(biāo)定相機(jī)的特征點(diǎn)對(duì)相