多攝像機標定技術(shù)研究及其應(yīng)用.pdf

1、攝像機標定是計算機視覺研究的一個關(guān)鍵問題，最近越來越受到廣泛的重視。由于它是從二維(2D)圖像提取三維(3D)空間信息必不可少的步驟，因此這項技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實、醫(yī)學圖像重建、空間物體三維測量、人體運動捕獲等領(lǐng)域。
　　 本文的研究范圍主要涉及多個非平行攝像機的標定問題和對多攝像機標定的應(yīng)用兩個方面，應(yīng)用上主要針對了人體關(guān)節(jié)點的三維重建。在闡述了攝像機標定基本原理的基礎(chǔ)上，總結(jié)了國內(nèi)外幾種多攝像機系統(tǒng)的標定方法和各自標定

2、的詳細步驟，在此基礎(chǔ)上提出本文的多攝像機標定方法，并將它應(yīng)用在三維人體運動重建中。主要工作及取得的成果如下：
　　 (1)簡要介紹了攝像機標定的基本原理，概括了直接線性變換方法、張正友標定法和Tsai兩步法等攝像機標定方法。給出了攝像機標定中常用的幾種非線性優(yōu)化算法。
　　 (2)針對本課題，按照標定物的維數(shù)，詳盡概述了國內(nèi)外幾種多攝像機標定方法和各自算法的詳細步驟，在此基礎(chǔ)上提出了本文所采用的兩種多攝像機標定方法。

3、r>　　 (3)提出了兩種不同的多攝像機標定方法。分別是基于OpenCV的多攝像機標定和基于平面模板的多攝像機標定方法。對于攝像機內(nèi)參，兩者都采用了張正友標定方法；對于外參，前者用多臺攝像機共同拍攝場地中心的一塊規(guī)則區(qū)域分別得到該區(qū)域上的指定點與每張圖像上的點之間的對應(yīng)，先利用OpenCV的方法計算該區(qū)域相對于每個攝像機坐標系的外參，反然后向操作求出每個攝像機相對于該區(qū)域的位置關(guān)系，最終得到每個攝像機精確的外參。后者在ICP算法的基礎(chǔ)