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《數(shù)學(xué)建模論文：數(shù)碼相機(jī)定位》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、高教社杯全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽承諾書我們仔細(xì)閱讀了中國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的競(jìng)賽規(guī)則.我們完全明白，在競(jìng)賽開始后參賽隊(duì)員不能以任何方式（包括電話、電子郵件、網(wǎng)上咨詢等）與隊(duì)外的任何人（包括指導(dǎo)教師）研究、討論與賽題有關(guān)的問(wèn)題。我們知道，抄襲別人的成果是違反競(jìng)賽規(guī)則的,如果引用別人的成果或其他公開的資料（包括網(wǎng)上查到的資料），必須按照規(guī)定的參考文獻(xiàn)的表述方式在正文引用處和參考文獻(xiàn)中明確列出。我們鄭重承諾，嚴(yán)格遵守競(jìng)賽規(guī)則，以保證競(jìng)賽的公正、公平性。如有違反競(jìng)賽規(guī)則的行為，我們將受到嚴(yán)肅處理。我們參賽選擇的題號(hào)是（從A/B/C/D中選擇一項(xiàng)填寫）：我們的參賽報(bào)名號(hào)為（
2、如果賽區(qū)設(shè)置報(bào)名號(hào)的話）：所屬學(xué)校（請(qǐng)?zhí)顚懲暾娜簠①愱?duì)員(打印并簽名)：1.2.3.指導(dǎo)教師或指導(dǎo)教師組負(fù)責(zé)人(打印并簽名)：日期：年月日賽區(qū)評(píng)閱編號(hào)（由賽區(qū)組委會(huì)評(píng)閱前進(jìn)行編號(hào)）：高教社杯全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽編號(hào)專用頁(yè)賽區(qū)評(píng)閱編號(hào)（由賽區(qū)組委會(huì)評(píng)閱前進(jìn)行編號(hào)）：賽區(qū)評(píng)閱記錄（可供賽區(qū)評(píng)閱時(shí)使用）：評(píng)閱人評(píng)分備注全國(guó)統(tǒng)一編號(hào)（由賽區(qū)組委會(huì)送交全國(guó)前編號(hào)）：全國(guó)評(píng)閱編號(hào)（由全國(guó)組委會(huì)評(píng)閱前進(jìn)行編號(hào)）：數(shù)碼相機(jī)定位摘要柯達(dá)于1975年開發(fā)世界第一部數(shù)碼相機(jī)。由此，數(shù)碼照相機(jī)便家喻戶曉起來(lái)。數(shù)碼相機(jī)定位在交通監(jiān)管（電子警察）等方面有廣泛的應(yīng)用。所謂數(shù)碼相機(jī)定
3、位是指用數(shù)碼相機(jī)攝制物體的相片確定物體表面某些特征點(diǎn)的位置。最常用的定位方法是雙目定位，即用兩部相機(jī)來(lái)定位。對(duì)物體上一個(gè)特征點(diǎn)，用兩部固定于不同位置的相機(jī)攝得物體的像，分別獲得該點(diǎn)在兩部相機(jī)像平面上的坐標(biāo)。只要知道兩部相機(jī)精確的相對(duì)位置，就可用幾何的方法得到該特征點(diǎn)在固定一部相機(jī)的坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，即確定了特征點(diǎn)的位置。于是對(duì)雙目定位，精確地確定兩部相機(jī)的相對(duì)位置就是關(guān)鍵，這一過(guò)程稱為系統(tǒng)標(biāo)定。標(biāo)定的一種做法是：在一塊平板上畫若干個(gè)點(diǎn)，同時(shí)用這兩部相機(jī)照相，分別得到這些點(diǎn)在它們像平面上的像點(diǎn)，利用這兩組像點(diǎn)的幾何關(guān)系就可以得到這兩部相機(jī)的相對(duì)位置。然而，無(wú)論在物平
4、面或像平面上我們都無(wú)法直接得到?jīng)]有幾何尺寸的“點(diǎn)”。實(shí)際的做法是在物平面上畫若干個(gè)圓（稱為靶標(biāo)），它們的圓心就是幾何的點(diǎn)了。而它們的像一般會(huì)變形，所以必須從靶標(biāo)上的這些圓的像中把圓心的像精確地找到，標(biāo)定就可實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞：針孔成像，坐標(biāo)變換，圖像處理，相機(jī)鏡頭畸變，雙目定位。一、問(wèn)題的提出與重述1.數(shù)碼相機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)是由：景點(diǎn)（scene）方位、相機(jī)參數(shù)以及方位、成像參數(shù)部分組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)的標(biāo)定就是要確定系統(tǒng)各部分的相互關(guān)系（主要是幾何、數(shù)量關(guān)系），系統(tǒng)的參數(shù)主要有兩部分：1)相機(jī)的內(nèi)參數(shù)：用于描述相機(jī)本身特定屬性的參數(shù)以及在空間中定位的參數(shù)，2)相機(jī)的外參數(shù)：是
5、指相機(jī)相對(duì)與世界坐標(biāo)系（用于公共參考的坐標(biāo)系）的位置關(guān)系，主要由相機(jī)坐標(biāo)系到世界坐標(biāo)系的變換（平移、旋轉(zhuǎn)）來(lái)描述。確定了相機(jī)的內(nèi)參數(shù)和外參數(shù)，系統(tǒng)就標(biāo)定成功。2.圖示???u?--------景點(diǎn)在像平面中的像；uOC??----------------主光軸（相機(jī)坐標(biāo)系Z軸）上的點(diǎn)在像平面的像點(diǎn)（毆氏坐標(biāo)）；u0a?--------主光軸（相機(jī)坐標(biāo)系Z軸）上的點(diǎn)在像平面的像點(diǎn)（仿射坐標(biāo)）；3.?坐標(biāo)系統(tǒng)OwXwYwZw??------------??世界坐標(biāo)系OcXcYcZc?--------------?相機(jī)坐標(biāo)系?OiXiYiZi?------------
6、---?像歐氏坐標(biāo)系?OaXaYaZa??---------------?像仿射坐標(biāo)系????[注：世界坐標(biāo)系是系統(tǒng)的一個(gè)客觀的參考系；相機(jī)坐標(biāo)系原點(diǎn)在相機(jī)光心（焦點(diǎn)）；像的歐氏坐標(biāo)系與相機(jī)坐標(biāo)系的關(guān)系是：Z軸平行且同向，X-Y面平行；像仿射坐標(biāo)系與像歐氏坐標(biāo)系關(guān)系密切，Z軸，Y軸平行，X軸有個(gè)傾斜，主要考慮是，像素的方快長(zhǎng)和寬可以不等，而且，視覺效果上可能會(huì)出現(xiàn)傾斜情況]。4.射影幾何簡(jiǎn)介主要介紹如何通過(guò)2D圖像信息實(shí)現(xiàn)3D世界的自動(dòng)測(cè)量，這里的測(cè)量主要指，3D中點(diǎn)的空間坐標(biāo)，以及通過(guò)2D圖像兩點(diǎn)位置關(guān)系測(cè)量三維距離信息，這里限于針孔模型（thinlens）也
7、稱中心投影（centralprojection）針孔模型的圖像信息中，3D中的平行線不在保持平行。射影空間的概念考慮不包括坐標(biāo)原點(diǎn)的n+1維空間，Rn+1-{0,0,...0}，定義一個(gè)等價(jià)關(guān)系，[x1,x2,...,xn]T等價(jià)于[x1',x2',...,xn']T當(dāng)且僅當(dāng)存在非零數(shù)值t,[x1,x2,...,xn,xn+1]T=t*[x1',x2',...,xn',xn+1']T,射影空間Pn等于Rn+1-{0,0,...0}?關(guān)于此等價(jià)關(guān)系的商空間,射影空間中的點(diǎn)稱為齊性類,射影空間中的點(diǎn)的坐標(biāo)通常用齊性坐標(biāo)表示為，x*=[x1,x2,...,xn,1]T
8、,最后一個(gè)坐標(biāo)為1,事實(shí)
