基于特征基元的攝像機(jī)自標(biāo)定方法研究.pdf

1、本文的研究內(nèi)容為基于特征點(diǎn)的攝像機(jī)自標(biāo)定方法的研究，主要包括特征點(diǎn)檢測、序列圖像中的特征點(diǎn)匹配以及攝像機(jī)自標(biāo)定等三個(gè)方面。隨著光電子技術(shù)和數(shù)字序列圖像處理及分析技術(shù)的深入發(fā)展，由運(yùn)動(dòng)恢復(fù)形狀的研究越來越受到研究人員的重視。此外，許多導(dǎo)航或控制任務(wù)，如目標(biāo)跟蹤、障礙避免以及地圖創(chuàng)建等都需要攝像機(jī)(或目標(biāo))的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和場景的歐氏結(jié)構(gòu)信息，而所有這些信息的獲取都需要首先確定攝像機(jī)的內(nèi)部參數(shù)。因此，這些應(yīng)用使得攝像機(jī)的自標(biāo)定成為計(jì)算機(jī)視覺研究的

2、一個(gè)熱點(diǎn)。本文在前人工作的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于特征點(diǎn)的攝像機(jī)自標(biāo)定系統(tǒng)原型，并期望在此基礎(chǔ)上增強(qiáng)對算法的理解以及對攝像機(jī)自標(biāo)定問題的求解提出改進(jìn)。總結(jié)本文的主要研究工作和內(nèi)容如下：在特征點(diǎn)檢測方面，分類總結(jié)了現(xiàn)有的二維圖像特征(興趣點(diǎn))檢測方法，分析了不同方法各自的優(yōu)缺點(diǎn)，并著重分析和評價(jià)了幾種典型的興趣點(diǎn)檢測方法的性能。針對當(dāng)前興趣點(diǎn)檢測中沒有統(tǒng)一的響應(yīng)閾值這一問題，提出了一種基于相位一致性的興趣點(diǎn)檢測方法。實(shí)驗(yàn)表明，該方法能

3、實(shí)現(xiàn)各種類型興趣點(diǎn)的準(zhǔn)確檢測和精確定位。 在特征點(diǎn)匹配方面，總結(jié)了序列圖像中的特征點(diǎn)匹配的研究現(xiàn)狀，分析了特征點(diǎn)匹配中存在的主要困難。論述和分類總結(jié)了基本矩陣估計(jì)的基本原理和估計(jì)方法。利用外極線幾何約束和唯一性約束，實(shí)現(xiàn)了一種同時(shí)實(shí)現(xiàn)序列圖像中的特征點(diǎn)匹配和基本矩陣估計(jì)的魯棒性方法，并取得了較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 在攝像機(jī)自標(biāo)定方面，分別介紹了在攝像機(jī)內(nèi)部參數(shù)固定、內(nèi)部參數(shù)可變以及某些特殊運(yùn)動(dòng)序列的情況下如何實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)自標(biāo)定的