基于同心圓的廣角相機(jī)標(biāo)定的研究與應(yīng)用.pdf

1、相機(jī)標(biāo)定是計算機(jī)視覺應(yīng)用中最重要的環(huán)節(jié)之一。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，大尺寸形體的整體三維測量需求日益增加。本文針對大尺寸形體的三維測量提出了一種基于同心圓與子板拼接的廣角相機(jī)標(biāo)定方案，并將標(biāo)定結(jié)果應(yīng)用于大型環(huán)肋可展開天線的測量，證明了該標(biāo)定方案的可行性。本文的主要工作包括基于同心圓圖案的改進(jìn)的相機(jī)內(nèi)參標(biāo)定方法、基于同心圓高精度定位的相機(jī)畸變系數(shù)求解、廣角標(biāo)定模板的設(shè)計和拼接以及基于立體視覺的待測三維形體的測量。
　　首先，本文闡述了射

2、影幾何基本理論和相機(jī)的成像模型，包括理想相機(jī)模型和畸變相機(jī)模型。接著分析了Meng的基于圓環(huán)點的相機(jī)內(nèi)參標(biāo)定算法，并在此基礎(chǔ)上提出了一種改進(jìn)的基于同心圓圖案的求解相機(jī)內(nèi)參的方法，隨后給出了基于同心圓高精度定位的相機(jī)畸變系數(shù)求解方法，通過理論分析和實驗數(shù)據(jù)闡述了算法的可行性。
　　其次，針對廣角相機(jī)標(biāo)定模板尺寸大的特點，提出一種基于子板拼接的大視場虛擬模板方案，該方案解決了模板尺寸大不易加工與攜帶等問題。其后，本文應(yīng)用所提出的標(biāo)定算

3、法結(jié)合設(shè)計的廣角標(biāo)定模板，對廣角相機(jī)進(jìn)行了標(biāo)定。
　　最后，將廣角標(biāo)定結(jié)果應(yīng)用于大尺寸待測三維形體的測量。實驗采用了基于立體視覺的整體測量方案。通過采集天線兩個不同角度的圖像，利用廣角標(biāo)定結(jié)果和立體視覺原理對天線進(jìn)行了整體測量。首先通過編碼點的檢測、匹配及之前已確定的內(nèi)參求解相機(jī)的投影矩陣，然后利用相機(jī)畸變系數(shù)對標(biāo)志點進(jìn)行畸變校正并利用立體視覺原理測量標(biāo)志點的三維坐標(biāo)。最終將測量結(jié)果與天遠(yuǎn)三維測量系統(tǒng)測量得到的結(jié)果對比，驗證了本文