任久斌，曹中清

(西南交通大学 机械工程学院，四川 成都 610031)

0 引 言

现有的摄像机标定方法主要有直接线性变换法、Tsai两步标定法和张正友标定法[1-4]。由于张正友标定法使用的是平面标定板，操作简单，成本低廉，所以它在实际摄像机标定中被广泛应用。但因其采用的非线性优化算法具有局限性，常常陷入局部最优解，所以得到的摄像机标定结果精度较差。近年来，许多研究者提出了基于遗传算法(GA)、模拟退火算法(SA)、粒子群算法(PSO)等的改进方法，尽管这些算法在一定程度上提升了标定精度，但是其改进效果并不明显[5-8]。

风驱动优化算法是近年来提出的一种全局优化算法，它具有开发能力强、收敛速度快、寻优效率高的特点，非常适合于求解多维多模态的问题[9-11]。然而基本风驱动算法中固有参数的人为设置非常困难，不同的设置值通常会带来差异性的结果。基于此，本文提出基于协方差矩阵自适应进化策略的改进算法，通过利用协方差矩阵中不同维度的约束关系，实现参数采样空间的选择和重组，确保参数的采样分布朝着适应度值减小的方向移动。在获得自适应选择的固有参数后，再利用基本风驱动算法优化摄像机内参。实验结果表明，改进算法的收敛速度、收敛精度以及稳定性都优于其它算法。

1 摄像机成像模型

为了表达场景中的目标点与其投影点之间的关系，需要首先建立摄像机的成像模型[3]。摄像机成像模型中最常用的是线性模型(即针孔模型)，如图1所示。……