攝像機(jī)標(biāo)定多視點(diǎn)校正算法.pdf

1、攝像機(jī)標(biāo)定是從物體的二維平面圖像中獲取三維信息的關(guān)鍵步驟，并且也是攝影測(cè)量和計(jì)算機(jī)視覺(jué)的經(jīng)典問(wèn)題，攝像機(jī)標(biāo)定結(jié)果的好壞直接決定著三維重建結(jié)果的好壞。所以，研究攝像機(jī)的標(biāo)定算法具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。 攝像機(jī)標(biāo)定方法根據(jù)標(biāo)定方式的不同可分為傳統(tǒng)標(biāo)定方法，基于主動(dòng)視覺(jué)的標(biāo)定方法和自標(biāo)定方法。傳統(tǒng)標(biāo)定方法是利用已知標(biāo)定物的結(jié)構(gòu)信息，通過(guò)計(jì)算三維空間點(diǎn)與二維圖像點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行標(biāo)定；基于主動(dòng)視覺(jué)的標(biāo)定方法是已知攝像機(jī)的某些運(yùn)動(dòng)

2、信息；自標(biāo)定方法是不需要標(biāo)定物，僅依靠多幅圖像之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行標(biāo)定。 攝像機(jī)模型分為線性模型和非線性模型，在非線性模型中存在著鏡頭畸變。這兩種模型的成像過(guò)程中用到了四種參考坐標(biāo)系，它們是定量描述攝像機(jī)成像過(guò)程的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)視覺(jué)在發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)了多種攝像機(jī)標(biāo)定技術(shù)，在總結(jié)、分析這些技術(shù)的基礎(chǔ)上，介紹了一種新的非常高效的攝像機(jī)標(biāo)定算法——攝像機(jī)標(biāo)定多視點(diǎn)校正算法。 攝像機(jī)標(biāo)定多視點(diǎn)校正算法利用一種規(guī)則的黑白棋盤(pán)狀網(wǎng)格作為標(biāo)

3、定物，從任意的視點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行亞像素級(jí)特征提取，并將這些特征映射到無(wú)畸變和校正圖像的相應(yīng)點(diǎn)來(lái)估計(jì)攝像機(jī)的內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)，而這些無(wú)畸變和校正圖像是由一個(gè)與該攝像機(jī)具有相同焦距、無(wú)任何鏡頭畸變和角度偏差的理想攝像機(jī)產(chǎn)生的。多視點(diǎn)校正算法作為一個(gè)非線性最小二乘優(yōu)化問(wèn)題，它的二次成本函數(shù)表示了剩余登記誤差降低到最小程度。多視點(diǎn)校正算法的計(jì)算精度，是利用帶有鏡頭畸變的攝像機(jī)拍攝的一組不同視點(diǎn)的實(shí)際圖像和由這些實(shí)際圖像的合成圖像兩個(gè)方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試