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《一種新的線性攝像機(jī)自標(biāo)定方法.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第23卷第11期計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)Vol.23No.112000年11月CHINESEJ.C0MPUTERSNov.2000===================================================================一種新的線性攝像機(jī)自標(biāo)定方法李華1D吳福朝1D2D胡占義1D1D(中國科學(xué)院自動(dòng)化所模式識(shí)別國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京100080D2D(安徽大學(xué)人工智能研究所合肥230039D摘要提出了一種新的基于主動(dòng)視覺系統(tǒng)的線性攝像機(jī)自定標(biāo)方法.所謂基于主動(dòng)視覺系統(tǒng)是指攝像機(jī)固定在攝像機(jī)平臺(tái)
2、上以及攝像機(jī)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)可以精確控制.該方法的主要特點(diǎn)是可以線性求解攝像機(jī)的所有5個(gè)內(nèi)參數(shù).據(jù)作者所知文獻(xiàn)中現(xiàn)有的方法僅能線性求解攝像機(jī)的4個(gè)內(nèi)參數(shù).當(dāng)攝像機(jī)為完全的射影模型時(shí)即當(dāng)有畸變因子(skewfactorD存在時(shí)文獻(xiàn)中的線性方法均不再適用.該方法的基本思想是控制攝像機(jī)做5組平面正交運(yùn)動(dòng)利用圖像中的極點(diǎn)(epipolesD信息來線性標(biāo)定攝像機(jī).同時(shí)針對(duì)攝像機(jī)做平移運(yùn)動(dòng)時(shí)基本矩陣的特殊形式該文提出了求基本矩陣(fundamentalmatrixD的2點(diǎn)算法.與8點(diǎn)算法相比較2點(diǎn)算法大大提高了所求極點(diǎn)的精度和魯棒性.另
3、外該文對(duì)臨近奇異狀態(tài)(即5組平面正交運(yùn)動(dòng)中有兩組或者多組運(yùn)動(dòng)平面平行D作了較為詳盡的分析并提出了解決臨近奇異狀態(tài)的策略從而增強(qiáng)了該文算法的實(shí)用性.模擬圖像和真實(shí)圖像實(shí)驗(yàn)表明該文的自標(biāo)定方法具有較高的魯棒性和準(zhǔn)確性.關(guān)鍵詞攝像機(jī)自定標(biāo)主動(dòng)視覺系統(tǒng)極點(diǎn)基本矩陣中圖法分類號(hào):TP391ANewLinearcameraself-calibrationTechnigue1D1D2D1DLIHuaWUFu-ChaoHUZhan-Yi1D(NctzoncLc}o1cto1yofPctte1nRecognztzon1nStztzteo
4、fAztomctzonChzneSeAccdemyofSczenceSBezjzng100080D2D(1nStztzteofA1tzfzczc1ntezgenceAnhzzUnzze1SztyHefez230039DAbstractInthispaperanewactivevisionbasedlinearcameraself-calibrationtechniGueispro-posed.Byanactivevisionsystemthecameraisrigidlymountedonacameraplatform
5、andtheplatformcanbecontrolledtoundergoprecisemotions.Thenoveltyofthisnewcalibrationtech-niGueisthatitcandeterminelinearlyallthefiveintrinsicparametersofthecamera.ToourknowledgetechniGuesreportedintheliteratureuptonowcancopewithlinearlyonlyfourofthefiveparameters
6、.Inotherwordswhenthecameraisofacompleteproiectivemodeli.e.whentheskewfactorisnon-ZerosuchtechniGuesbecomeinvalid.Thebasicprincipleofthenewcali-brationtechniGueistocontrolthecameratoundergoatleastfivesetsoforthogonalplanarmo-tionsthenthecamera,sintrinsicparameter
7、scanbelinearlydeterminedviaepipoles.Inadditionsincethefundamentalmatrixmustbeofananti-symmetriconeifthecamera,smotionbetweenthetwoimagesisapuretranslationa2-pointalgorithmratherthanthetraditional8-pointalgo-rithmisusedtodeterminethefundamentalmatrix.The2-pointal
8、gorithmisprovedtobeagreatcontributortothesubstantialincreasesoftherobustnessandaccuracyofthefinalcalibrationre-收稿日期:1999-12-28;修改稿收到日期:2000-05-31.本課題得到國家八六三高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(
