车载单目相机的在线自标定算法研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文车载单目相机的在线自标定算法研究作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：刘明晴张铁教授东北大学理学院硕士学科类别：理学计算数学2014年6月论文答辩日期：2014年6月学位授予日期：2014年7月评阅人：荔、郫酮答辩委员会主席：剡、艳蕊、砰新慧东北大学2014年6月万方数据AThesisinComputationalMathematicsCarMonocularCameraSelf-calibrationAlgorithmOnlineByLiuMingqingSupervisor：ProfessorZhangTieNort

2、heasternUniversity_June2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：翱日同喃日期：>014．f．2q学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、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磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文

3、的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半√两年口导师签名：辑嗍：冽钟·7。备n呵qn％1f办]名吼签犯糙刀作：文期沦目僦字学签万方数据东北大学硕士学位论文摘要车载单目相机的在线自标定算法研究摘要摄像机标定是汽车驾驶安全辅助系统的一项关键技术，是从二维图像提取三维空间信息必不可少的步骤．它的主要目的是通过特定的算法求解摄相机内外参数，为通过二维信息认知三维环境信息提供技术支持．本文重点研究车载单目相机的自标定算法．本文首先介绍了与摄像机标定技术相关的齐次坐标、摄像机成像原理、消失点、圆环点等理论知识，为相机自

4、标定方法的理解打下基础．然后，本文实现了基于在不同角度拍摄的三张矩形图像的摄像机自标定方法．它只需要场景中存在一个矩形，边长和位置均可未知．利用摄像机在不同角度对矩形进行拍摄获取的图像，通过圆环点对摄像机内参数的约束条件获得一组含参数r的非线性方程组(r为矩形的长宽比)．求解r的值可以把非线性方程组转化为线性方程组，解出这个方程组便可获得摄像机的内参数．在外参数标定方面，通过研究图像中车道线斜率、消失点与摄像机外参数之间的关系，结合摄像机成像原理，推导出了一种简单的计算摄像机外参数的算法．最后利用这两种参数识别算法进行了完整的实验操作，标定出摄像机的内外参数，关键词：相机自标

5、定；矩形；圆环点：消失点．11．万方数据东北大学硕士学位论文Abs仃actCarMonocularCameraSelf-calibrationAlgorithmOnlineAbstractCameracalibrationisake)’technologyofvehicledrivingsafet，yassistantsystemandisanessentialstepofextractingthree-dimensionalmessagefromtwo—dimensionalimage。ItsmainpurposeistOsolvetheparametersoftheint

6、ernalandexternalcamerabyaspecificalgorithm．SOastoprovidetechnicalsupportfromtwo-dimensionalmessagecognizethree—dimensionalmessage．Thisthesisfocusedresearchtheself-calibrationalgorithmoftheon—boardmonocularCamera．Thethesisfirstintroducesbasictheoreticalknowledgerelativewithcameracalibration：

7、suchasthehomogeneouscoordinate：thecameraimagingprinciple，vanishingpoint!absolutepomageintandSOon．Thechapterlaysafoundationoftheunderstandingofthecameraself-calibrationmethod．Then、thethesisrealizedtosolvethecameraparametersbasedonthreerectangularistakenat