一种基于opencv的摄像机标定方法毕业论文

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1、毕业设计(2014届)题目一种基于OpenCV的摄像机标定方法学院物理电气信息学院专业电子信息工程2014年5月6日II摘要摄像机标定是在机器视觉和工业测量等领域中的一个基本步骤，也是从二维图像获取三维信息必不可少的。为了提高传统摄像机标定方法的效率，在VC++6.0平台下调用OpenCV1.0库函数实现摄像机的标定。此方法的简易性主要体现在不需要很多的优化算法，仅仅利用库函数中已有的标定函数便可实现。并通过实验证明了此方法的可行性与有效性。关键词：机器视觉;摄像机标定;传统标定;OpenCVIAbstr

2、actInthefieldofmachinevisionandindustrialmeasurement，cameracalibrationisanelementarystepwhichisalsoessentialtoobtainthreedimensionalinformationfromatwodimensionalimage．Inordertoimprovetheefficiencyoftraditionalcameracalibrationmethods，undertheVC++6.0platf

3、orm，thisarticleactualizedthecameracalibrationthroughcallingtheOpenCV1.0functions．Thissimplicityofthemethodismainlyreflectedinthatitdoesnotneedmanyoptimaizationalgorithmsandjustusesthecalibrationfunctionsinlibrarytocarryoutexperiments．Anditprovedthefeasibi

4、lityandeffectivenessofthismethodbydoingtheexperiments．Keywords:machinevision;cameracalibration;traditionalcalibration;OpenCVII目录第一章绪论11.1研究背景和研究意义11.2计算机立体视觉的研究现状21.3摄像机标定概述及分类31.4本文的研究内容4第二章摄像机标定原理82.1常用坐标系及变换82.2摄像机模型92.3非线性失真112.4参数的求取12第三章软件设计133.1横向滤

5、波器的选择253.2算法迭代公式的推导263.3计算机仿真273.3.1LMS算法的算法流程273.3.2LMS算法及其应用28总结与结论34参考文献35致谢36III物理电气信息学院本科毕业设计第一章绪论1.1研究背景和研究意义计算机视觉研究的主要目的是使计算机系统具有类似于人类的视觉能力,获取三维场景的几何信息是其最基础的研究内容。（马颂德,1998）。计算机视觉的发展可以追溯到20世纪50年代初、1951年，Neumann提出利用计算机通过对比图像相邻位置的强度来进行图像的分析，这可能是有记载的有关

6、计算机视觉最早的实践。立体视觉的开创性工作是从60年代中期开始的MIT的Robert完成的三维场景分析工作，把过去对二维图像的分析推广到三维景物，标志着立体视觉技术的诞生，并在随后20年中迅速发展成一门新的学科。1979年，Maar综合图像处理、心理物理学、神经生理学及临床精神病学的研究成果，从信息处理系统的角度出发提出了第一个较为完善的视觉系统框架。20多年来，研究者们对Marr基本理论框架中所提出的各个研究层次与视觉系统的各个阶段中的各种功能模块，进行了大量的研究。Marr创立的视觉计算理论对立体视觉

7、的发展产生了巨大影响，现已形成了从图像获取到最终的景物可视表面重建的完整体系，在整个计算机视觉中占有越来越重要的地位。立体视觉是计算机被动测距方法中最重要的距离感之技术，它直接模拟人类视觉处理景物的方法，可以再多种条件下灵活地测量景物的立体信息。Barnard指出，一个完整的立体视觉系统通常可分为图像获取、摄像机标定、特征提取、立体匹配38物理电气信息学院本科毕业设计、深度确定及内插等六部分（Barnard,1982）。计算机立体视觉技术在机器人视觉、产品检验、零件识别与定位、图形图像识别、医学、工业产品

8、的外观设计、三维轮廓测量、雕塑艺术、建筑、国防等领域有着广泛的应用前景,是当今国际上的热门课题之一。研究方法从早期的以传统相关理论为基础的相关匹配，发展到具有很强生物学背景的热证匹配，从串行到并行，从直接依赖于输入信号的低层次处理到依赖于特征、结构、关系和知识的高层次处理,其理论正处在不断发展和完善之中。对它的研究无论是从视觉生理的角度还是在工程应用中都具有十分重要的意义。38物理电气信息学院本科毕业设计1.2计算机立体视觉研