复杂环境下基于深度神经网络的摄像机标定 下载: 1487次
Camera Calibration Based on Deep Neural Network in Complex Environments
东南大学能源与环境学院, 江苏 南京 210096
图 & 表
图 1. 浅层神经网络模型
Fig. 1. Model of shallow neural network
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图 2. DNN框架
Fig. 2. Framework of DNN
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图 3. 不同参数更新算法下的损失函数收敛曲线
Fig. 3. Loss function convergence curves under different parameter update algorithms
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图 4. 不同学习速率下损失函数收敛曲线
Fig. 4. Loss function convergence curves under different learning rates
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图 5. 随机搜索的25个试验点
Fig. 5. Twenty-five trials for random search
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图 6. 试验点迭代后的损失及训练用时
Fig. 6. Loss and training time of test points after iteration
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图 7. 标定靶
Fig. 7. Calibration target
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图 8. 高畸变图像
Fig. 8. Highly distorted image
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表 1不同方法在不同拍摄角度下的标定误差
Table1. Calibration errors of different methods under different shooting angles
Angle /(°) | Error of DNN method /mm | Error of SNN method /mm | Error of Zhang's method / mm |
---|
Avg | Max | Std | Avg | Max | Std | Avg | Max | Std |
---|
0 | 0.0896 | 0.4109 | 0.0553 | 1.8910 | 8.4989 | 1.3840 | 0.3887 | 2.2614 | 0.2714 | 15 | 0.0948 | 0.5774 | 0.0657 | 3.0027 | 9.1213 | 1.6706 | 0.4768 | 1.7119 | 0.3339 | 30 | 0.1271 | 0.7146 | 0.0895 | 3.3793 | 11.8804 | 2.1458 | 0.3722 | 3.0325 | 0.2733 | 45 | 0.1492 | 0.7831 | 0.0930 | 3.9889 | 15.5627 | 2.6222 | 0.2586 | 1.7789 | 0.2139 | 60 | 0.1897 | 0.8929 | 0.1003 | 4.6515 | 17.3086 | 2.8226 | 0.5350 | 3.2883 | 0.4284 |
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表 2不同方法在镜头高畸变下的标定误差
Table2. Calibration errors of different methods with highly distorted lensmm
Error | DNN method | SNN method | Zhang's method |
---|
Avg | 0.1471 | 7.8896 | 2.8714 | Max | 0.8990 | 34.2669 | 7.1937 | Std | 0.1124 | 4.8628 | 1.7055 |
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表 3不同结构的DNN标定误差
Table3. Calibration errors of DNN with different structuresmm
Error | Withhomogeneous term | Withouthomogeneous term |
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Avg | 0.0948 | 0.1325 | Max | 0.5774 | 0.8654 | Std | 0.0657 | 0.0992 |
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向鹏, 周宾, 祝仰坤, 贺文凯, 岳晓庚, 陶依贝. 复杂环境下基于深度神经网络的摄像机标定[J]. 激光与光电子学进展, 2019, 56(11): 111505. Peng Xiang, Bin Zhou, Yangkun Zhu, Wenkai He, Xiaogeng Yue, Yibei Tao. Camera Calibration Based on Deep Neural Network in Complex Environments[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2019, 56(11): 111505.