基于線特征的相機(jī)標(biāo)定與定向方法研究.pdf

1、相機(jī)標(biāo)定和定向，即對(duì)相機(jī)拍攝的扭曲影像進(jìn)行糾正并獲取相機(jī)的內(nèi)、外方位元素，不僅是攝影測量和計(jì)算機(jī)視覺的重要環(huán)節(jié)，還是其基本問題和實(shí)現(xiàn)的前提，為更好的量測、識(shí)別和信息利用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　對(duì)于計(jì)算機(jī)視覺和攝影測量，尤其是近景攝影測量，根據(jù)影像的用途和所處環(huán)境的不同，需要采用不同的標(biāo)定和定向方法，任何一種標(biāo)定和定向方法也不能適用于所有的應(yīng)用，而且很難獲得一種方法能夠同時(shí)滿足便捷性、實(shí)時(shí)性和精度等要求，尤其是在在任標(biāo)定的很多情況下

2、影像序列間的幾何關(guān)系很難穩(wěn)定的恢復(fù)相機(jī)的參數(shù)。因此，優(yōu)秀的相機(jī)標(biāo)定和定向算法在攝影測量和計(jì)算機(jī)視覺中非常重要，且一直是研究中的熱點(diǎn)問題。本論文回顧了當(dāng)前攝影測量和計(jì)算機(jī)視覺所采用的相機(jī)標(biāo)定和定向方法，針對(duì)近景攝影測量和計(jì)算機(jī)視覺需要用到的含有大量線性特征的影像，提出基于直線滅點(diǎn)理論的畸變差改正方法，研究了基于二維直線特征和點(diǎn)特征相結(jié)合的相機(jī)標(biāo)定和定向方法，通過對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和分析，驗(yàn)證了該方法理論和算法的正確性和可行性。
　　

3、本文涉及的主要研究內(nèi)容包括：
　　1.基于線特征的相機(jī)畸變差改正方法。本文提出并論證了一種無需標(biāo)定場、僅利用影像線特征進(jìn)行非量測相機(jī)畸變差測定的方法。該方法具有一定的實(shí)用性，可以滿足應(yīng)用對(duì)實(shí)時(shí)、快捷的需求。在沒有高精度標(biāo)定場的情況下，這種方法為非量測相機(jī)畸變差系數(shù)的測定和改正提供了一個(gè)新的選擇。
　　2.基于二維直線特征和點(diǎn)特征相結(jié)合的相機(jī)標(biāo)定和定向方法。本文利用單張影像的直線特征，通過基于滅點(diǎn)理論的單像建模方法獲取相機(jī)標(biāo)定

4、和定向參數(shù)的初值，結(jié)合應(yīng)用基于滅點(diǎn)理論計(jì)算的畸變差改正數(shù)，聯(lián)合多張影像的少量控制點(diǎn)信息代入自檢校光束法平差，最終使得基于線特征的相機(jī)標(biāo)定和定向方法更加穩(wěn)定、精度得到進(jìn)一步提高。
　　3.對(duì)現(xiàn)有的各類標(biāo)定場進(jìn)行了總結(jié)。本文對(duì)三維、二維和一維標(biāo)定場中應(yīng)用較為廣泛的標(biāo)定場類型進(jìn)行了總結(jié)，并分析了各種標(biāo)定場的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　4.對(duì)多種基于二維、三維高精度標(biāo)定場的相機(jī)畸變差改正方法和標(biāo)定方法進(jìn)行了比較，評(píng)價(jià)了各種標(biāo)定方法獲得的結(jié)果對(duì)三維