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在计算机视觉领域中,自标定方法是摄像机标定的常用方法。该方法选取的标定物一般是基于空间直线的几何关系来形成对摄像机内参数的约束,对于二次曲线作为标定模板还是比较新颖的。利用圆与圆的位置关系来进行摄像机标定的方法近年来得到深入研究,并且日渐成熟,而圆是二次曲线中非常特殊一个图形,对于一般二次曲线目前尚没有明确的标定方法,而本文是在圆的标定的基础上,给出了较于圆更一般的二次曲线,即椭圆、抛物线的摄像机标定方法。本文首先回顾了摄像机标定与三维重构的研究现状和发展趋势,在总结国内外研究结果的基础上主要做了以下研究: 1、提出在射影变换下,二次曲线的极点的像仍然是二次曲线像的极点。 2、以两个相交的椭圆作为标定模板,讨论了在不同位置关系下的椭圆进行摄像机标定的方法。如长轴重合的两个相同的相交椭圆、不同条件下共中心的两个椭圆。利用椭圆的性质以及几何特征,求解正交方向上的消失点、圆环点的像,然后由正交方向上的消失点、圆环点的像对绝对二次曲线的像的约束来求解摄像机内参数。 3、做了仿真实验以及真实实验并与已有的经典算法作比较,实验结果表明本论文的方法具有一定的有效性、可行性和较好的鲁棒性。 4、用未标定的摄像机获取带有本文标定模板的图像,提取两幅图片的特征点并完成匹配,实现空间点的三维重构。