攝像機(jī)與投影儀的標(biāo)定方法研究.pdf

1、攝像機(jī)標(biāo)定是計(jì)算機(jī)視覺研究的一個(gè)熱點(diǎn)研究?jī)?nèi)容，在三維重構(gòu)，醫(yī)學(xué)診斷以及航空測(cè)繪等方面應(yīng)用廣泛。通過攝像機(jī)的標(biāo)定，可以把圖像中的二維坐標(biāo)對(duì)物體進(jìn)行三維重建，從而應(yīng)用于各種領(lǐng)域中。
　　本文對(duì)攝像機(jī)的標(biāo)定理論和方法進(jìn)行了研究，包括獲取攝像機(jī)的有關(guān)參數(shù)，建立三維空間物體和二維圖像之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并設(shè)計(jì)出標(biāo)定精度較高的攝像機(jī)自標(biāo)定法以及基于彩色偽隨機(jī)編碼的投影儀標(biāo)定，從而為計(jì)算機(jī)視覺和立體視覺的下一步研究工作提供可靠的數(shù)據(jù)，并奠定良好的基

2、礎(chǔ)。本論文主要進(jìn)行以下幾個(gè)方面的研究:
　　1.對(duì)傳統(tǒng)的攝像機(jī)標(biāo)定方法進(jìn)行分析研究，針對(duì)兩步法標(biāo)定過程復(fù)雜，需要有高準(zhǔn)確度的標(biāo)定物，以及張正友自標(biāo)定法參考點(diǎn)過于依賴攝像機(jī)精度，魯棒性稍差的缺點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)了一種基于曲線擬合的十字同心圓自標(biāo)定方法，在攝像機(jī)像素較低的情況下，精度比張正友的方法稍高;同時(shí)在計(jì)算過程中，其原理簡(jiǎn)單，使用方便，具有良好的可操作性。
　　2.研究并分析了傳統(tǒng)的投影儀標(biāo)定方法—線性標(biāo)定法，對(duì)應(yīng)用于標(biāo)定當(dāng)中的

3、正交格雷碼的編碼，解碼原理進(jìn)行了分析，針對(duì)其標(biāo)定精度過于依賴攝像機(jī)拍攝的圖像數(shù)量，本文設(shè)計(jì)了一種基于彩色偽隨機(jī)編碼的投影儀標(biāo)定方法，通過某種隨機(jī)特性的碼，求解出特征點(diǎn)在投影平面上的坐標(biāo)。具有較好的窗口特性，提高了測(cè)量精度。
　　3.利用3dsmax平臺(tái)搭建攝像機(jī)，投影儀標(biāo)定系統(tǒng)仿真模型，對(duì)三種攝像機(jī)標(biāo)定方法以及兩種投影儀標(biāo)定法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)和對(duì)比，通過仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析得到精度最高的標(biāo)定方法，同時(shí)，利用Matlab對(duì)拍攝到的真實(shí)圖像進(jìn)