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摄像机标定是立体视觉系统中最基本而又最困难的步骤,其精度往往决定着整个系统的性能。因而,这一课题也是当今计算机视觉研究的一个热点,理论意义与实用价值兼备,国内外学者对此做了大量的研究工作,提出很多优秀的算法。本文在研究大量前人算法的基础之上,提出一种基于B-dual-space几何模型的改进型标定算法。
B-dual-space概念最先由JeanYvesBouguet提出,将其应用到摄像机标定领域,可以充分利用标定图像中点、线和面固有的几何关系和属性,在求解出等效焦距的初始值的同时,还能提供明晰的几何解释。
本文在对摄像机标定的基本理论进行论述之后,分析了Tsai的两步标定法、JeanYvesBouguet的方法和张正友的平板标定法。在此基础上,介绍B-dual-space的概念和基本性质,并分析将B-dual-space应用于Tsai的两步标定法的合理性;然后,将B-dual-space与张正友的平板标定法相结合,提出改进型的平面标定算法,这一方法继承了张的方法中二阶畸变模型的使用,较Tsai的方法精度更高;之后,用棋盘标定平板实验验证算法的有效性,通过与另外两种经典标定方法的标定结果比较,显示该方法的精度与张的方法接近;最后,利用此方法对生活中的实际场景(地板上的格子)进行标定。
本文还研究了图像的失真校正和立体图像对的核线校正等内容,这些是摄像机标定之后进行图像匹配时非常有用并且必要的步骤。
B-dual-space概念最先由JeanYvesBouguet提出,将其应用到摄像机标定领域,可以充分利用标定图像中点、线和面固有的几何关系和属性,在求解出等效焦距的初始值的同时,还能提供明晰的几何解释。
本文在对摄像机标定的基本理论进行论述之后,分析了Tsai的两步标定法、JeanYvesBouguet的方法和张正友的平板标定法。在此基础上,介绍B-dual-space的概念和基本性质,并分析将B-dual-space应用于Tsai的两步标定法的合理性;然后,将B-dual-space与张正友的平板标定法相结合,提出改进型的平面标定算法,这一方法继承了张的方法中二阶畸变模型的使用,较Tsai的方法精度更高;之后,用棋盘标定平板实验验证算法的有效性,通过与另外两种经典标定方法的标定结果比较,显示该方法的精度与张的方法接近;最后,利用此方法对生活中的实际场景(地板上的格子)进行标定。
本文还研究了图像的失真校正和立体图像对的核线校正等内容,这些是摄像机标定之后进行图像匹配时非常有用并且必要的步骤。