利用多条直线图像标定抛物折反射摄像机

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摄像机标定是计算机视觉领域里从二维图像获取三维信息的基本要求,是完成许多视觉工作必不可少的步骤.普通摄像机成像角度有限,全景系统能提供宽视场,更好的应用于监控,视觉导航,电子会议,三维重建等领域.全景视觉已成为计算机视觉的一个重要的子领域.中心折反射系统是一种全景系统,可以提供宽视场且保持单视点约束.抛物折反射系统由抛物镜面和正交摄像机组成,是常用的中心折反射系统.直线是场景中最常见的几何元素,利用直线的抛物折反射投影进行标定,方法简便易行,不需要特殊模板.  本文首先研究了直线抛物折反射投影的性质,并提出三种利用直线抛物折反射投影求解摄像机内参数的方法,然后进行仿真实验和真实实验,最后将折反射图像矫正为透视图像.实验结果表明,本文提出的标定方法是可行的.本文的主要研究内容为:  (1)分析四条直线的抛物折反射投影,共求得12组正交方向隐消点,求解摄像机内参数.  (2)分析三条直线的抛物折反射投影,分别求得主点坐标和三组正交方向隐消点,求解摄像机内参数.  (3)分析三条直线的抛物折反射投影,利用外轮廓圆求得主点坐标,由二次曲线的中心的性质,求得六个圆环点的像坐标,求解摄像机内参数.  (4)进行模拟数据实验和真实图像实验,验证所提出方法的可行性和有效性.  (5)对已标定的抛物折反射图像,对图像进行矫正,生成透视图像.
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