基于矩形的摄像机自标定几何方法 |
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引用本文: | 徐嵩,孙秀霞,刘希,蔡鸣.基于矩形的摄像机自标定几何方法[J].光学学报,2014(11). |
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作者姓名: | 徐嵩 孙秀霞 刘希 蔡鸣 |
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作者单位: | 空军工程大学航空航天工程学院; |
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基金项目: | 国家自然科学基金(61273141);航空科学基金(20121396008,20135896025);陕西省自然科学基金(2014JM8332) |
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摘 要: | 基于矩形两组对边的消隐点特性和隐含的长宽比信息,提出了一种新的摄像机自标定几何方法。该方法仅依据同一个矩形的两次或三次成像,即可在摄像机传感器特性已知或未知时标定摄像机内参数并辨识矩形长宽比。利用空间中有限距离点与同一无穷远点的连线相互平行和完全四边形的调和分割特性,以及被多次成像的矩形长宽比相同的特点,建立了摄像机内参数约束方程。通过建立与直线段成像相关的代价函数,提出了畸变参数寻优与线性内参数标定相迭代的畸变校正方法,可获得与摄像机无畸变情况下相当的自标定精度。在确定矩形任意两个顶点坐标的情况下,即可求解摄像机所有外参数。仿真实验表明,该标定算法收敛快速,对图像噪声不敏感。实际图像实验表明,与传统平面靶标法相比,该方法不但减少了预知条件,而且提高了标定精度和效率。
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关 键 词: | 图像处理 机器视觉 摄像机自标定 消隐点 完全四边形 畸变校正 |
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