黑白棋盤(pán)網(wǎng)格中的直線檢測(cè)方法研究.pdf

1、黑白棋盤(pán)網(wǎng)格是攝像機(jī)標(biāo)定中常用的空間標(biāo)定模板,經(jīng)典的攝像機(jī)標(biāo)定方法就是通過(guò)空間標(biāo)定模板特征與圖像特征之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)構(gòu)建關(guān)于攝像機(jī)模型參數(shù)的約束條件,然后再通過(guò)優(yōu)化算法來(lái)求解攝像機(jī)的內(nèi)外參數(shù)。直線作為棋盤(pán)網(wǎng)格圖像的重要特征,其檢測(cè)精度的高低直接影響到攝像機(jī)內(nèi)外參數(shù)的精度。因此,研究黑白棋盤(pán)網(wǎng)格圖像的直線檢測(cè)對(duì)攝像機(jī)標(biāo)定具有很重要的意義。目前,文獻(xiàn)中的相關(guān)研究大都是基于Hough變換的,但是Hough變換直線檢測(cè)方法對(duì)參數(shù)選取非常敏感,并

2、且參數(shù)的選取對(duì)最終的檢測(cè)精度有重要的影響。針對(duì)這些問(wèn)題,本文結(jié)合黑白棋盤(pán)網(wǎng)格圖像的特點(diǎn),圍繞黑白棋盤(pán)網(wǎng)格圖像直線檢測(cè)問(wèn)題進(jìn)行了研究,并給出了兩種切實(shí)可行的方法。全文主要研究?jī)?nèi)容和研究成果如下:
　　(1)針對(duì)棋盤(pán)網(wǎng)格圖像的特點(diǎn),對(duì)經(jīng)典的Hough變換直線檢測(cè)過(guò)程增加了后續(xù)處理,內(nèi)容包括局部多峰值的單向聚類、錯(cuò)誤直線的去除和重線的合并,通過(guò)這些步驟,大大降低了Hough變換方法對(duì)參數(shù)選取的敏感性,并且取得了較高的檢測(cè)精度。最后,對(duì)不

3、同距離、不同傾斜度、不同旋轉(zhuǎn)角度的棋盤(pán)網(wǎng)格圖像進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn),與傳統(tǒng)Hough變換及其改進(jìn)方法相比,驗(yàn)證了本文方法的可行性和有效性。
　　(2)利用棋盤(pán)網(wǎng)格已知的結(jié)構(gòu)尺寸,給出了一種基于最小二乘的人機(jī)交互式的直線檢測(cè)方法,并開(kāi)發(fā)了一個(gè)人機(jī)交互棋盤(pán)網(wǎng)格直線檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)只需在圖像中手動(dòng)選取四個(gè)角點(diǎn),然后系統(tǒng)利用模板點(diǎn)和圖像點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系求出平面間的單應(yīng)矩陣,并自動(dòng)檢測(cè)出圖像中的直線特征。該方法檢測(cè)速度快,魯棒性好,可靠性強(qiáng),且具有較