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利用同心圆及过其圆心的直线标定含镜头畸变的摄像机

宋罡  
【摘要】:在计算机视觉中,摄像机标定是从二维图像获得三维空间信息必不可少的步骤,标定结果的好坏直接影响着三维测量的精度和三维重建的效果. 对于一些实际情况,需要从单一的图像计算摄像机的内参数,且不能忽略镜头畸变.本文在学习国内外学者利用圆作为模板对摄像机进行标定的基础上,利用同心圆及过其圆心的直线作为模板,提出了一种从单一图像标定含镜头畸变的摄像机的标定方法.具体研究内容包括: (1)通过一个与针孔摄像机模型相互独立的非线性优化过程获得径向畸变系数,同时校正直线上图像点使其满足特定的直线方程. (2)利用过圆心的直线以及交比不变性求解消失线,利用对极关系得到同心圆圆心的像. (3)获得三对正交方向的消失点,同时根据拉盖尔定理推论求解圆环点的像点坐标,进而线性求解内参数. (4)利用模拟数据实验和真实图像实验来验证所提出的方法的可行性与有效


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