基于校正模板的攝像機標(biāo)定及其三維重建研究.pdf

1、攝像機標(biāo)定是進行立體視覺研究的重要組成部分，是計算機視覺獲取三維空間信息的前提和基礎(chǔ)，在計算機視覺、攝影測量、三維重建等圖像應(yīng)用領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。標(biāo)定結(jié)果的好壞直接影響著三維測量的精度和三維重建的效果，同時標(biāo)定的實時性可以更好的滿足導(dǎo)航等工業(yè)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研究意義和重要的實際應(yīng)用價值。
　　 本文針對現(xiàn)存的攝像機標(biāo)定及三維重建方法存在的精度不高、復(fù)雜度比較高等問題，進行了深入研究和大量實

2、驗，并取得如下成果：
　　 1、針對傳統(tǒng)標(biāo)定方法需要高精度標(biāo)定物，而非可量測或自標(biāo)定方法精度較低、魯棒性差等問題，在分析各種鏡頭畸變類型關(guān)系的基礎(chǔ)上，提出了一種基于校正模板的攝像機標(biāo)定方法。該方法首先對標(biāo)定模板進行校正，然后利用改進的張正友標(biāo)定法來實現(xiàn)攝像機的標(biāo)定。實驗表明本方法可實現(xiàn)高精度的攝像機標(biāo)定，且魯棒性比較強，與同類方法相比，在標(biāo)定精度基本相當(dāng)?shù)那闆r下，算法復(fù)雜度大大降低。
　　 2、考慮到當(dāng)前利用多攝像機進行

3、三維重建對實驗環(huán)境要求高、成本高，而基于單攝像機進行重建未考慮用于求三維點坐標(biāo)的二直線可能成異面關(guān)系的情況，會造成比較大的誤差。本文提出了一種全新的基于單攝像機的三維重建方法，即首先利用平面圖像的幾何性質(zhì)完成對畸變圖像的校正，然后實現(xiàn)圖像對應(yīng)點的匹配，接下來利用拍攝圖像所處位置關(guān)系完成對攝像機外參數(shù)的求解，最后對用于求取三維點坐標(biāo)的二直線的位置關(guān)系進行了討論，尤其是當(dāng)它們成異面關(guān)系時，通過公垂線的中點來逼近空間點。實驗表明本文方法相較以