基于單目CCD攝像機(jī)的大空間環(huán)境與坐標(biāo)定位.pdf

1、隨著數(shù)字圖像采集技術(shù)和處理技術(shù)的飛速發(fā)展，圖像己成為人們獲取信息的重要途徑，應(yīng)用圖像的相關(guān)信息對(duì)產(chǎn)品的幾何信息做出相關(guān)評(píng)定也就成了圖像處理的重要內(nèi)容之一?；趩文緾CD攝像機(jī)的大空間監(jiān)控環(huán)境下坐標(biāo)定位是利用CCD攝像機(jī)作為探頭，將被監(jiān)控現(xiàn)場的圖像輸入計(jì)算機(jī)，然后運(yùn)用圖像處理的算法，進(jìn)行空間坐標(biāo)的變換(目標(biāo)的空間定位)。本文將計(jì)算機(jī)視覺、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與數(shù)字圖像處理相結(jié)合，用攝像機(jī)拍攝的控制點(diǎn)(四個(gè)成正方形的控制點(diǎn))圖像，通過對(duì)目標(biāo)圖像的分

2、析與處理，對(duì)原圖像進(jìn)行重建，以此確定目標(biāo)的空間坐標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)定位功能。本文著重研究了單目CCD攝像機(jī)的采集圖像的幾何畸變校正和透視投影校正。 由于實(shí)際工程中，為了降低工程費(fèi)用等原因，多采用廣角鏡頭采集數(shù)據(jù)，使得采集到的圖像存在幾何畸變，同時(shí)由于成像原理，還有透視投影造成的透視效果。在傳統(tǒng)方法中，多采用攝像機(jī)標(biāo)定的方法，進(jìn)行分析及校正，但由于所求參數(shù)過多，不便于實(shí)際應(yīng)用。本文首先進(jìn)行幾何畸變校正，然后進(jìn)行透視投影校正，在重建后的圖

3、像基礎(chǔ)上，建立圖像坐標(biāo)和實(shí)際坐標(biāo)間的關(guān)系模型(簡單線性關(guān)系)，即可進(jìn)行目標(biāo)定位。 在幾何畸變校正上，研究了圖像幾何畸變類型，其主要幾何畸變是徑向畸變，根據(jù)直線成像后還應(yīng)為直線來設(shè)計(jì)相應(yīng)的校正方案，簡化了校正方法，提高了算法的運(yùn)行效率，實(shí)際校正結(jié)果表明此方法是有效的。在透視投影校正中，對(duì)比以前透視校正的優(yōu)缺點(diǎn)，提出利用透視投影中的滅點(diǎn)原理，進(jìn)行透視校正。 在以上研究的基礎(chǔ)上，本文提出了基于計(jì)算機(jī)視覺的大空間監(jiān)控環(huán)境下空間坐