摄像机标定的研究
2011-04-26曾令虎
武汉轻工大学学报 2011年3期
曾令虎,刘 鹏
(武汉工业学院数理科学系,武汉430024)
本文根据标定过程中是否需要标准的标定物来将标定方法分为三大类:传统的摄像机标定方法、自标定方法和基于主动视觉的标定方法。
传统的摄像机标定方法需要借助已知的标定物,即知道标定物的形状和尺寸,通过对标定物进行拍摄,然后对其图像进行处理后,利用数学变换和计算方法来建立图像与实际标定物之间的关系模型来计算摄像机的内外参数。这些传统的方法首先来源于摄影测量学中的传统方法。Faig在文[1]中利用针孔摄像机模型的共面约束条件,对每一幅图像上的点与对应物点之间用至少17个参数来描述它们之间的关系从而建立方程组,通过解方程组来得到相机的参数。但是这种方法的计算量非常大,经常无法得到正确的计算结果。Abdai-Aziz和 Karara[2]于20世纪70年代初提出了直接线性变换的摄像机标定方法,该方法可以直接通过计算线性方程就能计算出摄像机参数。但是前面这两种方法完全都没有考虑图像成像过程中的畸变情况,所以误差比较大。后来的方法都考虑到了摄像机成像过程中的畸变情况,因此非线性摄像机标定方法就应运而生了。文献[3]提出了一种简单快速的镜头畸变参数标定方法,该方法考虑一阶径向畸变的情况,只需要空间共线的4个点的图像坐标和其交比,利用透视投影中的交比不变性质,建立一元二次方程即可计算出畸变参数。……
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