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《攝像機(jī)系統(tǒng)標(biāo)定方法研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、THEMETHODSSTUDYOFCAMERASYSTEMCALIBRATIoNADissertationSubmittedtoNanjingUniversityofFinanceandEconomicsFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYWangZiweiSupervisedbyAssociateProfessorZhangBeiweiSchoolofInfclrmationandEngineeringNanjingUniversityofFinanceandEconomics學(xué)位論
2、文獨(dú)創(chuàng)性聲明}IlillIIIlllIIIllllllllIllllllllilllY2128842本論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。論文中除了特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或其它機(jī)構(gòu)已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。其他同志對(duì)本研究的啟發(fā)和所做的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的聲明并表示了謝意。作者簽名：學(xué)位論文使用授權(quán)聲明日期：本人完全了解南京財(cái)經(jīng)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文
3、。保密的論文在解密后遵守此規(guī)定。作者簽名：——導(dǎo)師簽名：日期：摘要視覺是人類認(rèn)識(shí)自然和改造自然的重要工具。讓機(jī)器具有視覺功能是一項(xiàng)很有意義的工作，其原理是從圖像中獲取三維空間場景信息，通過數(shù)字圖像處理算法和智能分析算法，對(duì)它進(jìn)行描述、提取、分類和分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)場景物體的識(shí)別與理解、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)與跟蹤。攝像機(jī)標(biāo)定是建立視覺系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，從攝像機(jī)獲取的圖像信息出發(fā)，根據(jù)物體三維空間點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的二維圖像點(diǎn)之間的關(guān)系，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，通過計(jì)算和模擬，得到攝像機(jī)的內(nèi)、外參數(shù)，攝像機(jī)標(biāo)定算法的精確度和魯棒性直接影響著視覺系統(tǒng)的性能。本文建立了基于數(shù)字?jǐn)z像
4、機(jī)的計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)，詳細(xì)分析了該系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型并研究了攝像機(jī)標(biāo)定算法。其中，第四章和第五章是本文研究的主要內(nèi)容，第六章是本文的應(yīng)用部分。第四章是基于單視圖的利用同心圓標(biāo)定攝像機(jī)內(nèi)參數(shù)的方法：一般的，基于圓的攝像機(jī)標(biāo)定的關(guān)鍵問題就是如何有效的找到圓心的圖像位置，本文根據(jù)極點(diǎn)一極線關(guān)系，將這一問題轉(zhuǎn)化為一階多項(xiàng)式特征值問題，然后利用圓環(huán)點(diǎn)或消隱點(diǎn)對(duì)攝像機(jī)內(nèi)參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。第五章是基于兩視圖的攝像機(jī)標(biāo)定方法：首先從基礎(chǔ)矩陣出發(fā)，利用外部參數(shù)的性質(zhì)對(duì)攝像機(jī)內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行約束，分別討論了攝像機(jī)焦距是恒定和任意變化兩種情況下的攝像機(jī)內(nèi)參求解方法；然后
5、討論了基于空間平面誘導(dǎo)的單應(yīng)矩陣的標(biāo)定攝像機(jī)外參數(shù)的方法，利用攝像機(jī)位移向量與空間平面法向量構(gòu)成的矩陣的數(shù)學(xué)性質(zhì)對(duì)攝像機(jī)的外部參數(shù)進(jìn)行約束，可以求出攝像機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和空間平面信息。其中，第五章的內(nèi)容是對(duì)第四章內(nèi)容的補(bǔ)充：如果單視圖不包含特定的幾何圖案信息，基于圓的攝像機(jī)標(biāo)定算法就顯得無能為力，而兩視圖就能有效的解決這一問題，因?yàn)閮梢晥D標(biāo)定算法是基于圖像間點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。第六章是技術(shù)應(yīng)用部分，討論的是圖像拼接技術(shù)：將兩張視角有限且含有部分重疊場景的圖片拼接成一幅具有廣闊視角范圍的圖片，去除了原有圖像的冗余數(shù)據(jù)，保留了完整的圖像信息，有
6、效的提高了圖像的利用率，它涉及到數(shù)字圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺兩方面的知識(shí)。關(guān)鍵詞：單應(yīng)矩陣；標(biāo)定；攝像機(jī)的參數(shù)；基礎(chǔ)矩陣；圖像的拼接ABSTRACTVisionisasignificanttooltohelphumanknowandchangethenature．Topossessmachinesofafunctionofvisionandintelligenceisaverymeaningfulworkwiththeprinciple：theinformationof3一Dspacewhichisobtainedfrom2一Dimage
7、，willbedescribed，pickedup、classified，analyzedwiththehelpofthetechnologyofdigitalimageprocessingandintelligentanalysis，toidentify、understand、detectandfurtherkeeptmckwiththe3-Dspaceobject．Thevisionsystemisbasedonthecalibrationofcamera．Tobeginwiththe2·Dimage，accordingtothe
8、relationofthepointsofthree—dimensionalobjectsandthecorrespondingimagepoints，mathematicalimagingmodelsarebuilt，
