基于遺傳算法與LM算法的攝像機標(biāo)定方法研究.pdf

1、隨著計算機視覺應(yīng)用的發(fā)展，攝像機標(biāo)定作為計算機視覺應(yīng)用中一個不可缺少的步驟也得到了快速發(fā)展。攝像機標(biāo)定是計算機視覺中獲取物體空間信息的前提，標(biāo)定結(jié)果的好壞直接影響著計算機視覺應(yīng)用的精度和結(jié)果，同時實時的標(biāo)定也可以更好地滿足導(dǎo)航等機器視覺的需要，因此研究攝像機標(biāo)定方法具有重要的理論意義和實用價值。
　　本論文的主要工作是研究攝像機標(biāo)定方法，獲取攝像機的相關(guān)參數(shù)，建立起三維空間與二維圖像之間的關(guān)系，為計算機視覺應(yīng)用的下一步研究奠定良好

2、的基礎(chǔ)。
　　首先，本文在對圖像進行必要的預(yù)處理之后，介紹了一種基于Harris角點檢測技術(shù)的亞像素角點提取方法。該方法在Harris算法提取出像素級角點以后再采用二次曲面擬合法求取出對應(yīng)的亞像素級角點坐標(biāo)，提高了角點檢測的精度，為攝像機標(biāo)定精度的提高提供了可靠的數(shù)據(jù)。
　　其次，由于攝像機標(biāo)定是個多參數(shù)、非線性的復(fù)雜優(yōu)化過程，所以攝像機參數(shù)的初始估計值對優(yōu)化算法的結(jié)果和運算速度也起著極其重要的作用。因此，本文在分析了攝像機

3、參數(shù)約束關(guān)系之后，給出了一種基于MATLAB標(biāo)定工具箱的攝像機參數(shù)初始值估計方法，該方法結(jié)合MATLAB工具箱編程實現(xiàn)攝像機內(nèi)參數(shù)求取的過程，作為本文標(biāo)定算法的初始值。
　　最后，鑒于遺傳算法在攝像機參數(shù)優(yōu)化問題中具有良好的性能，但由于遺傳算法的局部搜索能力不足，前期收斂速度很快，后期收斂速度很慢，導(dǎo)致該算法要達到真正的最優(yōu)解需要很長時間，所以本文采用遺傳算法與改進的LM算法相結(jié)合的方法，先用遺傳算法進行大范圍搜索，再用改進的LM