智能相机校准技术地研究

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1、ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonsmartcameracalibrationandcorrectiontechnologyCandidate:XuZhenkunMajor:OptoelectronicInformationEngineeringSupervisor:Prof.CaoDanhuaHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.C

2、hinaJanuary,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有

3、关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要智能相机，作为一种高度集成化的微小型机器视觉系统，正越来越广泛地应用于科研、生产、生活等各个领域。视觉测量作为智能相机的一个重要应用方向，对相机进行标定是不可或缺的一个环节。为了提高视觉测量的精度，在不增加硬件成本的前提下，对智能相机的图像畸变以及成像不均匀性等参数进行软件测定与校正是一种行之有效的解决方法。本论文围绕智能相机校准

4、技术，深入研究了智能相机的图像特性检测、标定及畸变校正方法，搭建了硬件实验平台，设计了相机校准软件。通过该校准系统，实现了对智能相机的传感器坏点检测与校正、图像噪声检测、图像不均匀性检测与校正、暗角补偿、相机白平衡、清晰度对焦评价，以及基于张正友法的智能相机标定。最后，本论文还提出了一种新的成像系统畸变检测与校正方法，该方法基于单幅棋盘格图像，综合考虑了多畸变系数的影响，实验证明该方法可以获得较高的校正精度。上述各项检测与校正算法在DM6437DSP为核心的智能相机上进行了移植与优化，针对不同图像传感器和照相物镜的智能相机进行了校准测试，各项实验结果表明本论文提出的校准

5、方法有效、可靠，速度满足实时校正要求。关键词：智能相机图像校准相机标定畸变校正I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractSmartcamera,asakindofhighlyintegratedmicromachinevisionsystem,hasbeenmoreandmorewidelyappliedinvariousfieldsofscientificresearch,industrialproductionanddailylife.Visualmeasurementasoneimportantapplicationofsmartcamera,isgrea

6、tlyinfluencedbyoneindispensablestep,thecameracalibration.Toimprovetheaccuracyofvisualmeasurementwithoutadditionalhardwarecost,wecantaketheeffectivesolutionsbysoftwaremeasuringandcorrectingoftheimagedistortion,imageunevennessandotherperformanceparametersofsmartcamera.Focusedonsmartcamerac

7、alibrationandcorrectiontechnique,thispaperdeeplyresearchesonthedetectionandcorrectionoftheimagefeatures、calibrationanddistortiondetectionofsmartcamera,hasbuiltthehardwaretestplatformandaccomplishedtheappropriatecorrectionandcalibrationsoftware.Usingthiscorrectionandcalibr