基于同心圓的廣角相機(jī)標(biāo)定的研究與應(yīng)用.pdf

1、相機(jī)標(biāo)定是計(jì)算機(jī)視覺(jué)應(yīng)用中最重要的環(huán)節(jié)之一。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，大尺寸形體的整體三維測(cè)量需求日益增加。本文針對(duì)大尺寸形體的三維測(cè)量提出了一種基于同心圓與子板拼接的廣角相機(jī)標(biāo)定方案，并將標(biāo)定結(jié)果應(yīng)用于大型環(huán)肋可展開(kāi)天線的測(cè)量，證明了該標(biāo)定方案的可行性。本文的主要工作包括基于同心圓圖案的改進(jìn)的相機(jī)內(nèi)參標(biāo)定方法、基于同心圓高精度定位的相機(jī)畸變系數(shù)求解、廣角標(biāo)定模板的設(shè)計(jì)和拼接以及基于立體視覺(jué)的待測(cè)三維形體的測(cè)量。
　　首先，本文闡述了射

2、影幾何基本理論和相機(jī)的成像模型，包括理想相機(jī)模型和畸變相機(jī)模型。接著分析了Meng的基于圓環(huán)點(diǎn)的相機(jī)內(nèi)參標(biāo)定算法，并在此基礎(chǔ)上提出了一種改進(jìn)的基于同心圓圖案的求解相機(jī)內(nèi)參的方法，隨后給出了基于同心圓高精度定位的相機(jī)畸變系數(shù)求解方法，通過(guò)理論分析和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)闡述了算法的可行性。
　　其次，針對(duì)廣角相機(jī)標(biāo)定模板尺寸大的特點(diǎn)，提出一種基于子板拼接的大視場(chǎng)虛擬模板方案，該方案解決了模板尺寸大不易加工與攜帶等問(wèn)題。其后，本文應(yīng)用所提出的標(biāo)定算

3、法結(jié)合設(shè)計(jì)的廣角標(biāo)定模板，對(duì)廣角相機(jī)進(jìn)行了標(biāo)定。
　　最后，將廣角標(biāo)定結(jié)果應(yīng)用于大尺寸待測(cè)三維形體的測(cè)量。實(shí)驗(yàn)采用了基于立體視覺(jué)的整體測(cè)量方案。通過(guò)采集天線兩個(gè)不同角度的圖像，利用廣角標(biāo)定結(jié)果和立體視覺(jué)原理對(duì)天線進(jìn)行了整體測(cè)量。首先通過(guò)編碼點(diǎn)的檢測(cè)、匹配及之前已確定的內(nèi)參求解相機(jī)的投影矩陣，然后利用相機(jī)畸變系數(shù)對(duì)標(biāo)志點(diǎn)進(jìn)行畸變校正并利用立體視覺(jué)原理測(cè)量標(biāo)志點(diǎn)的三維坐標(biāo)。最終將測(cè)量結(jié)果與天遠(yuǎn)三維測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量得到的結(jié)果對(duì)比，驗(yàn)證了本文