1 长春理工大学光电工程学院光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室, 吉林 长春 130022
2 吉林大学通信工程学院, 吉林 长春 130033
3 国防科技大学航天材料与工程学院, 湖南 长沙 410073
4 中国白城兵器试验中心, 吉林 白城 137001
一维(1D)标定具有抗遮挡和制作成本低等优点,是摄像机标定中的重要方法之一。首先,以1D单应矩阵为基础,给出了绕固定点运动1D标定方法的几何解释;其次,在小孔成像模型下,证明了摄影几何中的交比不变性与1D单应矩阵的等价性。相比于共线4点的交比不变性,1D单应矩阵约束更具有一般性。最后,针对基于平面运动的1D标定,由1D单应矩阵计算运动前后1D标定物延长线的交点,提出了一种简便的方法,将平面运动转化为绕固定点运动,并通过仿真和真实实验验证了算法的正确性。实验结果表明:与已有方法相比,本文算法的标定精度得到了显著提高。
机器视觉 一维单应矩阵 交比不变 平面运动
1 长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
2 吉林大学地球探测科学与技术学院, 吉林 长春 130033
针对摄像机一维(1D)标定的问题, 将世界坐标系建立在1D标定物上, 提出新的数学模型, 给出了一种新的标定方法。一般地, 假设1D标定物与世界坐标系的X轴重合, 定义了1D标定点与其对应投影图像点之间的1D单应矩阵。从单幅视图出发, 推导了1D摄像机标定的基本约束方程。根据基本约束方程采用线性最小二乘估计摄像机的初值, 并以标定点的反投影误差最小为目标函数进行非线性优化得到最终的标定结果。通过仿真实验和真实实验证明了该算法的正确性和可行性。实验结果表明, 与传统的方法相比, 所提出的方法线性初值估计精度高, 且对于固定点不可见的情况, 无需估计固定点的图像投影坐标。
机器视觉 摄像机标定 一维标定物 一维单应矩阵 光学学报
2016, 36(12): 1215005
