【摘 要】
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中心折反射摄像机是由传统的摄像机和镜面组成的设备.在确保视野内只有单一有效视点后,中心折反射摄像机的像平面上,直线的像和球像均为二次曲线.而且在中心折反射像平面上存在一条特殊的二次曲线,称之为绝对二次曲线的像（IAC）.若能将IAC拟合出来,就可以求得摄像机的内参数.在本文中提两种方法来求摄像机的内参数,第一种是利用三条直线,由三条直线我们可以得到三条直线的像,并且两两相交于两点,这两点组成一条直
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中心折反射摄像机是由传统的摄像机和镜面组成的设备.在确保视野内只有单一有效视点后,中心折反射摄像机的像平面上,直线的像和球像均为二次曲线.而且在中心折反射像平面上存在一条特殊的二次曲线,称之为绝对二次曲线的像（IAC）.若能将IAC拟合出来,就可以求得摄像机的内参数.在本文中提两种方法来求摄像机的内参数,第一种是利用三条直线,由三条直线我们可以得到三条直线的像,并且两两相交于两点,这两点组成一条直线,于是我们得到三条相交与一点的直线,这个交点即为像平面上的主点,然后求出主点关于每条直线的像的极线,由此得到三条极线,每条极线与其相对应的直线的像交于两点,并且这两点同时也是IAC上的点,从而可以获得其上的六个点.由于拟合得到一条二次曲线至少需要五个点,而IAC是一条特殊的二次曲线,是虚的,因此可以将获得的六个点拟合得到绝对二次曲线的像,然后对其进行Cholesky分解再求逆即可得到摄像机内参数.第二种是利用三个球,一个空间球在镜面上的投影为一个小圆,首先求出小圆圆心的像点和球像,再求出圆心的像点关于球像的极线,一条极线与其对应的球像交于两点,由三个球像同样也可以得到六个交点,而且这六个交点也位于IAC上,将得到的六个交点拟合便可获得IAC,然后对其进行Cholesky分解再求逆就可以得到摄像机内参数.相对于第一种方法,第二种方法的结果更精确,因为直线在中心折反射像平面上的投影仅有1/3可见.最后,用抛物折反射摄像机对上述两种方法做了模拟实验,对两种方法进行了真实实验的操作,并和其他方法在结果上做了比较.
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