基于基本矩陣的相機(jī)檢校算法研究.pdf

1、近年來(lái)，伴隨著數(shù)字影像技術(shù)的發(fā)展，CCD相機(jī)由于成像速度快，安全性好，圖像易于保存，價(jià)格低廉等諸多優(yōu)勢(shì)，得到了迅速發(fā)展，但是 CCD相機(jī)屬于非量測(cè)相機(jī)，相機(jī)的各個(gè)參數(shù)未知，在進(jìn)行攝影測(cè)量工作時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行檢校以得到反映相機(jī)物像投影關(guān)系的內(nèi)方位元素及鏡頭畸變參數(shù)。
　　基本矩陣在計(jì)算機(jī)視覺(jué)中扮演著非常關(guān)鍵的角色，一般闡述的是兩張圖片對(duì)應(yīng)像點(diǎn)之間的相互關(guān)系，基本矩陣與景物結(jié)構(gòu)并不關(guān)聯(lián)，只是與攝像機(jī)的內(nèi)部參數(shù)以及相對(duì)姿態(tài)有關(guān)，這與攝影

2、測(cè)量學(xué)中的共面條件方程有異曲同工之妙。盡管兩張影像之間的相互關(guān)系包含有相機(jī)的內(nèi)部參數(shù)，但是前人學(xué)者研究認(rèn)為直接利用基本矩陣或者共面條件方程求解相機(jī)內(nèi)部參數(shù)不太適合，解算結(jié)果不穩(wěn)定，并且精度很差。
　　本文以基本矩陣作為研究對(duì)象，引入攝影測(cè)量基礎(chǔ)理論知識(shí)，在僅利用像方信息求解相機(jī)參數(shù)不穩(wěn)定的情況下，通過(guò)基本矩陣求解立體像對(duì)的相對(duì)定向元素，并且利用點(diǎn)投影系數(shù)法求得模型點(diǎn)坐標(biāo)，而后加入物方相對(duì)控制信息，最后將以上信息加入到理論體系完備的

3、自檢校光束法平差中，為了克服傳統(tǒng)光束法平差占用內(nèi)存資源多，系數(shù)矩陣大且容易奇異的缺點(diǎn)，引入計(jì)算機(jī)視覺(jué)中的稀疏矩陣光束法平差，解算得到相機(jī)各個(gè)參數(shù)。
　　實(shí)驗(yàn)中，本文設(shè)計(jì)了一種彩色編碼標(biāo)志，以便能夠自動(dòng)快速地獲取高精度的像點(diǎn)坐標(biāo)信息。最終的實(shí)驗(yàn)表明，采用本文的算法可以有效的求解相機(jī)內(nèi)方位元素及鏡頭畸變參數(shù)，為了驗(yàn)證解算的精度，將本文解算的相機(jī)參數(shù)與通過(guò)三維控制場(chǎng)檢校及平面檢校的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明，本文方法解算的結(jié)果精度介于平面檢