黑白棋盤網(wǎng)格中的直線檢測方法研究.pdf

1、黑白棋盤網(wǎng)格是攝像機標定中常用的空間標定模板,經(jīng)典的攝像機標定方法就是通過空間標定模板特征與圖像特征之間的對應(yīng)關(guān)系來構(gòu)建關(guān)于攝像機模型參數(shù)的約束條件,然后再通過優(yōu)化算法來求解攝像機的內(nèi)外參數(shù)。直線作為棋盤網(wǎng)格圖像的重要特征,其檢測精度的高低直接影響到攝像機內(nèi)外參數(shù)的精度。因此,研究黑白棋盤網(wǎng)格圖像的直線檢測對攝像機標定具有很重要的意義。目前,文獻中的相關(guān)研究大都是基于Hough變換的,但是Hough變換直線檢測方法對參數(shù)選取非常敏感,并

2、且參數(shù)的選取對最終的檢測精度有重要的影響。針對這些問題,本文結(jié)合黑白棋盤網(wǎng)格圖像的特點,圍繞黑白棋盤網(wǎng)格圖像直線檢測問題進行了研究,并給出了兩種切實可行的方法。全文主要研究內(nèi)容和研究成果如下:
　　(1)針對棋盤網(wǎng)格圖像的特點,對經(jīng)典的Hough變換直線檢測過程增加了后續(xù)處理,內(nèi)容包括局部多峰值的單向聚類、錯誤直線的去除和重線的合并,通過這些步驟,大大降低了Hough變換方法對參數(shù)選取的敏感性,并且取得了較高的檢測精度。最后,對不

3、同距離、不同傾斜度、不同旋轉(zhuǎn)角度的棋盤網(wǎng)格圖像進行了大量實驗,與傳統(tǒng)Hough變換及其改進方法相比,驗證了本文方法的可行性和有效性。
　　(2)利用棋盤網(wǎng)格已知的結(jié)構(gòu)尺寸,給出了一種基于最小二乘的人機交互式的直線檢測方法,并開發(fā)了一個人機交互棋盤網(wǎng)格直線檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)只需在圖像中手動選取四個角點,然后系統(tǒng)利用模板點和圖像點的對應(yīng)關(guān)系求出平面間的單應(yīng)矩陣,并自動檢測出圖像中的直線特征。該方法檢測速度快,魯棒性好,可靠性強,且具有較