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《基于交比不變性的攝像機(jī)標(biāo)定方法》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、11262011,Vol.32,No.3計(jì)算計(jì)機(jī)算工機(jī)程工與程設(shè)與設(shè)計(jì)計(jì)CoCmopmupteurteErnEgningeinereienrginagnadnDdeDsiegsnign基于交比不變性的攝像機(jī)標(biāo)定方法1,21李進(jìn)明,林意(1.江南大學(xué)數(shù)字與媒體學(xué)院,江蘇無錫214122;2.江南大學(xué)信息工程學(xué)院,江蘇無錫214122)摘要:針對傳統(tǒng)棋盤格模板制作過程復(fù)雜、精度要求高的問題,提出了一種動態(tài)的基于交比不變性的攝像機(jī)標(biāo)定方法。對兩幅同源圖像中的直線信息進(jìn)行提取,運(yùn)用頂點(diǎn)交比序列的唯一性來完成兩圖像中直線的匹配,從而準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)與點(diǎn)的動態(tài)標(biāo)定。實(shí)
2、驗(yàn)結(jié)果表明,該方法魯棒性較好,在自然環(huán)境下,對于標(biāo)定固定位置的攝像機(jī)也能運(yùn)用,表現(xiàn)出了良好的效果,具有廣泛的應(yīng)用性。關(guān)鍵詞:棋盤格模板;交比不變性;攝像機(jī)標(biāo)定;頂點(diǎn)交比序列;動態(tài)標(biāo)定;魯棒性中圖法分類號:TP391.41文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1000-7024(2011)03-1126-04Methodforcameracalibrationbasedoncross-ratioinvariability1,21LIJin-ming,LINYi(1.SchoolofDigitalMedia,JiangnanUniversity,Wuxi214122,C
3、hina;2.SchoolofInformationEngineering,JiangnanUniversity,Wuxi214122,China)Abstract:Aimedattheproblemsofthecomplicatedprocessoffabricationandhigh-precisionforX-cornertemplate,adynamicmethodbasedontheprincipleofcross-ratioinvarianceforcameracalibrationisproposed.Firstly,linefeatur
4、eintwohomologousimagesarepickedup,thentheuniquenessofthesequenceofverticalcross-ratioisusedtomatchtwoimagesstraighttoaccuratelyachievedynamiccalibrationforpoint-to-point.Experimentalresultsshowthatthemethodhasbetterrobustness,thismethodisfitforcalibratingfixedcamerainnaturalenvi
5、ronmentandaswelldisplaypositiveeffects.Soithasawiderangeofapplication.Keywords:X-cornertemplate;principleofcross-ratioinvariance;cameracalibration;sequenceofverticalcross-ratio;dynamiccalibration;robustness高,并且要在一定的環(huán)境下進(jìn)行拍攝,如需要均勻光照等條0引言件,實(shí)用性不高,本研究過程所采用的相交直線模板制作簡在三維視覺檢測中,攝像機(jī)的動態(tài)標(biāo)定工
6、作有著重要的單、在自然環(huán)境下也體現(xiàn)了較好的實(shí)用性,并且實(shí)驗(yàn)表明效果意義,而標(biāo)定所用的標(biāo)定點(diǎn)的準(zhǔn)確程度很大程度上決定著標(biāo)是很好的,因此具有廣泛的應(yīng)用性。定的精度以及三維檢測的效果。眾所周知,角點(diǎn)是圖像中的1透視投影的交比不變性原理強(qiáng)特征點(diǎn),它決定了圖像中許多目標(biāo)的形狀特征,所以在圖像匹配、目標(biāo)描述與識別、運(yùn)動估計(jì)以及目標(biāo)跟蹤等領(lǐng)域得如圖1所示,在空間直線L上,點(diǎn)A、B稱為基礎(chǔ)點(diǎn)對,點(diǎn)到廣泛應(yīng)用,角點(diǎn)提取具有十分重要的意義。目前已經(jīng)提出C、D稱為分隔點(diǎn)對,O和O'為視點(diǎn),則交比不變的基本概念和了多種基于角點(diǎn)的檢測方法,如亞像素級范圍內(nèi)的角點(diǎn)提取定理如下:算
7、法[1-2]、基于小波變換的Harris多尺度角點(diǎn)檢測算法[3],以及定義1[7]由分隔點(diǎn)和基礎(chǔ)點(diǎn)所確定的兩個(gè)有向線段之比根據(jù)棋盤格的幾何特性提出的SV算子檢測算法[4],以及基于B樣條角點(diǎn)檢測算法[5],然而現(xiàn)諸多角點(diǎn)檢測算法中主要存在OO'以下問題[6]:①角點(diǎn)信息易丟失;②角點(diǎn)位置偏移;③對噪聲比較敏感。然而本文利用空間幾何變換中透視投影的交比不變llll性原理不僅能夠很好的對特征點(diǎn)(角點(diǎn))進(jìn)行提取和標(biāo)定,同時(shí)也能夠達(dá)到對非特征點(diǎn)進(jìn)行精確標(biāo)定。尤其在對特征點(diǎn)(角LABCD點(diǎn))的提取中該方法能有效克服現(xiàn)有角點(diǎn)檢測中的缺陷。另一方面現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行攝
8、像機(jī)標(biāo)定所用模板制作要求較圖1簡比與交比收稿日期:2010-03-25;修訂日期:2010-0