基于校正模板的攝像機(jī)標(biāo)定及其三維重建研究.pdf

1、攝像機(jī)標(biāo)定是進(jìn)行立體視覺(jué)研究的重要組成部分，是計(jì)算機(jī)視覺(jué)獲取三維空間信息的前提和基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)視覺(jué)、攝影測(cè)量、三維重建等圖像應(yīng)用領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。標(biāo)定結(jié)果的好壞直接影響著三維測(cè)量的精度和三維重建的效果，同時(shí)標(biāo)定的實(shí)時(shí)性可以更好的滿(mǎn)足導(dǎo)航等工業(yè)機(jī)器視覺(jué)的需要。因此，研究攝像機(jī)標(biāo)定方法具有重要的理論研究意義和重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　 本文針對(duì)現(xiàn)存的攝像機(jī)標(biāo)定及三維重建方法存在的精度不高、復(fù)雜度比較高等問(wèn)題，進(jìn)行了深入研究和大量實(shí)

2、驗(yàn)，并取得如下成果：
　　 1、針對(duì)傳統(tǒng)標(biāo)定方法需要高精度標(biāo)定物，而非可量測(cè)或自標(biāo)定方法精度較低、魯棒性差等問(wèn)題，在分析各種鏡頭畸變類(lèi)型關(guān)系的基礎(chǔ)上，提出了一種基于校正模板的攝像機(jī)標(biāo)定方法。該方法首先對(duì)標(biāo)定模板進(jìn)行校正，然后利用改進(jìn)的張正友標(biāo)定法來(lái)實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)的標(biāo)定。實(shí)驗(yàn)表明本方法可實(shí)現(xiàn)高精度的攝像機(jī)標(biāo)定，且魯棒性比較強(qiáng)，與同類(lèi)方法相比，在標(biāo)定精度基本相當(dāng)?shù)那闆r下，算法復(fù)雜度大大降低。
　　 2、考慮到當(dāng)前利用多攝像機(jī)進(jìn)行

3、三維重建對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求高、成本高，而基于單攝像機(jī)進(jìn)行重建未考慮用于求三維點(diǎn)坐標(biāo)的二直線(xiàn)可能成異面關(guān)系的情況，會(huì)造成比較大的誤差。本文提出了一種全新的基于單攝像機(jī)的三維重建方法，即首先利用平面圖像的幾何性質(zhì)完成對(duì)畸變圖像的校正，然后實(shí)現(xiàn)圖像對(duì)應(yīng)點(diǎn)的匹配，接下來(lái)利用拍攝圖像所處位置關(guān)系完成對(duì)攝像機(jī)外參數(shù)的求解，最后對(duì)用于求取三維點(diǎn)坐標(biāo)的二直線(xiàn)的位置關(guān)系進(jìn)行了討論，尤其是當(dāng)它們成異面關(guān)系時(shí)，通過(guò)公垂線(xiàn)的中點(diǎn)來(lái)逼近空間點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)表明本文方法相較以