成像跟踪系统中摄像机标定算法研究及DSP实现.pdf

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1、分类号密级注1UDC学位论文成像跟踪系统中摄像机标定算法研究及DSP实现（题名和副题名）刘杰才（作者姓名）指导教师姓名彭真明教授电子科技大学成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请学位级别硕士专业名称信号与信息处理论文提交日期2012.4论文答辩日期2012.5学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席评阅人年月日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证

2、书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，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。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要摄像机标定技术是完成实时成像跟踪系统的重要基础，建立摄像机成像模型和求解摄像机参数是摄像机标定的两个主要研究内

3、容。本文在深入研究角点检测算法、摄像机标定算法的基础上，提出了一种新的基于菱形模板的摄像机标定算法，并搭建了基于TMS320DM642的摄像机标定硬件平台，完成了算法的DSP实现。本文的主要研究内容如下：(1)对摄像机标定的成像理论包括摄像机成像线性模型、非线性模型和摄像机参数进行了研究。(2)对角点检测算法的研究现状进行了分析，并重点研究了基于Harris的亚像素角点检测算法，完成了算法的MATLAB仿真和C语言的程序实现。(3)在深入研究基于平面模板的摄像机标定算法基础上，提出了基于菱形模板的摄像机标定算法，完成了算法的C语言实现，并通过分析两种方法的MATLAB仿真实验结果，总结了算

4、法的优缺点。(4)建立了摄像机标定的硬件平台，完成了角点检测算法和摄像机标定算法的DSP实现，为成像跟踪系统的搭建打下了基础。通过仿真计算和测试，表明本文方法是可行的，能基本满足实时系统的要求。关键词：成像跟踪，摄像机模型，角点检测，摄像机标定，DSP实现I万方数据ABSTRACTABSTRACTCameracalibrationtechnologyisthebasisofreal-timeimagingtrackingsystem,includingtheestablishmentofthecameraimagingmodel,andsolvingthecameraparameters.

5、Thisdissertationpresentsamethodofcameracalibrationusingrhombustemplate,whichisbasedontheresearchofthecornerdetectionalgorithmandthecameracalibrationalgorithm,andbuildsahardwareplatformbasedonTMS320DM642,completetherealizationoftheDSPofthecornerdetectionalgorithmandcameracalibrationalgorithm;Themai

6、ncontentsareasfollows:(1)Researchthecameracalibrationtheory,includingthelinearmodel,nonlinearmodelandcameraparameters.(2)Researchthecurrentsisutionofthecornerdetectionalgorithm,focusonsub-pixelcornerdetectionalgorithmbasedonHarris,andcompletesthealgorithmMATLABsimulationandtheClanguageprogram.(3)P

7、resentamethodofcameracalibrationusingrhombustemplate,whichisbasedonthestudyofplanartemplate-basedcameracalibrationalgorithmtheory,completethealgorithminClanguage,andthroughtheanalysisoftheMATLABsimulationresultso