攝像機系統(tǒng)標定方法研究.pdf

1、視覺是人類認識自然和改造自然的重要工具。讓機器具有視覺功能是一項很有意義的工作，其原理是從圖像中獲取三維空間場景信息，通過數(shù)字圖像處理算法和智能分析算法，對它進行描述、提取、分類和分析，實現(xiàn)對場景物體的識別與理解、運動檢測與跟蹤。
　　 攝像機標定是建立視覺系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，從攝像機獲取的圖像信息出發(fā)，根據(jù)物體三維空間點與對應(yīng)的二維圖像點之間的關(guān)系，構(gòu)建數(shù)學模型，通過計算和模擬，得到攝像機的內(nèi)、外參數(shù)，攝像機標定算法的精確度和魯棒

2、性直接影響著視覺系統(tǒng)的性能。
　　 本文建立了基于數(shù)字攝像機的計算機視覺系統(tǒng)，詳細分析了該系統(tǒng)的數(shù)學模型并研究了攝像機標定算法。其中，第四章和第五章是本文研究的主要內(nèi)容，第六章是本文的應(yīng)用部分。
　　 第四章是基于單視圖的利用同心圓標定攝像機內(nèi)參數(shù)的方法:一般的，基于圓的攝像機標定的關(guān)鍵問題就是如何有效的找到圓心的圖像位置，本文根據(jù)極點一極線關(guān)系，將這一問題轉(zhuǎn)化為一階多項式特征值問題，然后利用圓環(huán)點或消隱點對攝像機內(nèi)參數(shù)

3、進行標定。
　　 第五章是基于兩視圖的攝像機標定方法:首先從基礎(chǔ)矩陣出發(fā)，利用外部參數(shù)的性質(zhì)對攝像機內(nèi)部參數(shù)進行約束，分別討論了攝像機焦距是恒定和任意變化兩種情況下的攝像機內(nèi)參求解方法;然后討論了基于空間平面誘導的單應(yīng)矩陣的標定攝像機外參數(shù)的方法，利用攝像機位移向量與空間平面法向量構(gòu)成的矩陣的數(shù)學性質(zhì)對攝像機的外部參數(shù)進行約束，可以求出攝像機系統(tǒng)的運動參數(shù)和空間平面信息。
　　 其中，第五章的內(nèi)容是對第四章內(nèi)容的補充:如