攝像機標定的六點法研究.pdf

1、在圖像測量以及機器視覺中，為確定空間物體表面某點的三維幾何位置與其在圖像中對應點之間的相互關系，必須建立成像的幾何模型并求解模型參數，這個過程稱為攝像機標定。標定方法分為傳統(tǒng)攝像機標定方法和攝像機自標定方法。傳統(tǒng)攝像機標定方法精確度較高，但算法比較復雜；攝像機自標定方法不需要標定物僅通過運動攝像機所拍攝的標定圖片中匹配點的關系來進行標定，該方法比較靈活但算法復雜，魯棒性較差并且精度不高。 本文提出的六點標定法和成組六點標定法以傳

2、統(tǒng)攝像機標定方法為基礎，在求解過程中引入幾何模型約束，提高標記點的提取精度，簡化約束方程的求解，計算誤差少，標定過程是線性的。六點標定法考慮加工過程和幾何特性兩方面，把標定物確定為立方體。然后以針孔模型的理論為基礎，參考直接線性法求解攝像機的參數，整個求解過程不用求解非線性方程。實驗發(fā)現單六點法標定結果不穩(wěn)定并且其對圖像整體信息反映不足，由此引入成組六點法，即對空間中具有特殊幾何位置的多個立方體同時標定并綜合處理標定結果，提高了六點法的

3、穩(wěn)定性。另外針對實際應用要求，把六點法簡化為二維標定中的四點法和一維標定中的兩點法，提高了算法的應用性。最后，通過對六點法、成組六點法、二維標定和一維標定分別進行實驗設計來驗證算法，實驗結果達到了預期的效果。 本文研究的主要內容如下： 1.提出六點法標定模型，對六點法模型進行算法推導。 2.針對實驗中的問題提出成組六點法，提高了標定結果的穩(wěn)定性。 3.根據實際的需求，把六點法應用于二維標定和一維標定。