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《摄像机标定的棋盘格亚像素角点检测》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、重庆大学学报JournalofChongqingUniversity第31卷第6期2008年6月Vol.31No.6Jun.2008文章编号:10002582X(2008)0620615204摄像机标定的棋盘格亚像素角点检测罗钧,王莲,侯艳(重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室,重庆400030)摘要:针对传统最小核值相似区(smallunivaluesegmentassimilatingnucleus,SUSAN)算子对棋盘格角点检测时会将角点与边缘混淆的缺点,提出了一种运算速度快、定位精度高的改进SUSAN亚像素角点检测算法。根据SUSAN模板中角点的特性
2、,提出了灰度对称度的概念,利用灰度对称度区别出棋盘格的角点和边缘。在利用改进的SUSAN算子进行亚像素角点检测时,综合应用了索贝尔边缘算子、灰度平方重心法等方法。提出的亚像素级角点检测方法快速有效,在摄像机标定试验中,其重投影平均误差小于0.2个像素。关键词:角点检测;SUSAN算子;亚像素;标定;灰度对称度中图分类号:TP391.4文献标志码:ASub2pixelcornerdetectionoftessellatedpicturebasedoncameracalibrationLUOJun,WANGLian,HOUYan(KeyLaboratoryofOpt
3、oelectronicTechnologyandSystem,MinistryofEducation,ChongqingUniversity,Chongqing400030,P.R.China)Abstract:Thetraditionalsmallunivaluesegmentassimilatingnucleus(SUSAN)operatormayconfusethecornerandtheedge.AnimprovedSUSANsub2pixeloperatorwithhighspeedandhighpositionaccuracywasproposed.
4、AccordingtothecharacteristicsoftheSUSANtemplate,thegraysymmetrydegreewasdefinedtodistinguishthecornerfromtheedge.SobeloperatorandgraysquarecentrobaricarithmeticweresynthesizedwiththeimprovedSUSANoperatorinsub2pixelcornerdetection.Inthecameracalibrationexperiments,thismethodprovedtobe
5、rapidandefficient,andtheimprovedoperator’saveragere2projectionerrorwaslessthan0.2pixels.Keywords:cornerdetection;SUSANoperator;sub2pixel;calibration;graysymmetrydegree3个方面:1)制作模板的精度;2)角点位置的提取;3)摄像机的标定方法。笔者主要研究了针对棋盘格平面模板的亚像素级角点坐标的提取,为后续的摄像机的精确标定提供依据。角点可以分为曲线角点和直线角点,对于曲线角点的检测,大多采用曲率计算的
6、方法[223],棋盘格角点属于直线角点,其提取算法大致有两类:1)直线相交法。先从棋盘格图像提取直线,然后再求直线随着数码影像制造工艺的进步,其高分辨率、低成本的优势使得影像测量越来越多地运用在高精度测量中,而摄像机标定是实现影像高精度测量的关键技术之一。在众多的摄像机标定方法中,平面模板的摄像机标定由于其标定模板制作简单,精度也易满足要求,应用范围越来越广。目前使用较多的平面模板多是黑白棋盘和离散的正方形[1]。在摄像机标定中,影响其标定精度的主要有收稿日期:2008202215基金项目:国防科工委国防军工计量“十一五”计划重点项目(B20301118)作者简
7、介:罗钧(19632),男,重庆大学副教授,博士,主要从事测试计量仪器及系统的研究,(Tel)023265111472;(E2mail)luojun@cqu.edu.cn。交点即为棋盘格的角点。这种角点检测方法原理虽然简单,但是当摄像机镜头畸变系数较大时,直线将发生弯曲,从而会引入较大的误差。2)基于图像灰度的角点检测方法[4212]。这类方法主要考虑像素邻域点的灰度变化,将与邻点灰度对比足够大的点定义为角点,其典型代表是SUSAN和Harris等角点检测算法。SUSAN算子在检测角点时不需计算微分,而且该算子的非线性响应特点可以有效地避免噪声的影响,所以SUS
8、AN算子被大量运用在角点
