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利用物体在双平面镜中的投影轮廓进行摄像机自标定

张小芬  
【摘要】:平面折反射系统是由两个平面镜和一个针孔摄像机组成的成像系统。本文主要讨论了物体在双平面镜装置中所成的四个反射虚像,通过分析反射点组关于平面镜的对称性、曲线在特征点处的切线性质以及圆环点与无穷远点的共线性提出了三种标定平面折反射摄像机的方法,并用仿真实验和真实实验验证提出算法的可行性和有效性,最后根据提取出的物体的五个侧影轮廓恢复出物体的三维形状。 本文的主要研究内容如下: (1)在双平面镜装置中,利用反射点组关于平面镜的对称性及曲线在特征点处的切线性质求解圆环点像的坐标,进而恢复摄像机内参数。 (2)在双平面镜装置中,分析反射点组关于平面镜的对称性及圆环点与无穷远点的共线性求解圆环像的坐标,进而恢复摄像机内参数。 (3)分析反射点组关于平面镜的对称性及调和共轭的性质求解正交隐消点,进而恢复摄像机内参数。 (4)进行模拟数据实验和真实实验,验证本文所提方法的可行性和有效性。 (5)利用所提取的物体五个侧影轮廓重建其三维形状。


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