圆锥镜面折反射摄像机的标定与自标定

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1、分类号ＴＰ３９１密级公开ＵＤＣ编号《＊若乂學硕女研堯ｉ緣化俗戈盛目ｎｔ鐘面折反新摄ｉ刷脯＾定与自碌定ａ－ＴｉｔｌｅＣａｌ化ｒｔｉｏｎａｎｄＳｅｌｆｃａｌｉｂｒａ村ｏｎｆｂｒｔｈｅＣｏｎｉｃａｌＭｉｒｒｏｒＣａｔａｄｉｏｐｔｒｉｃＣａｍｅｒａ学院（所、中心）数学与统计学院专业名称计算数学研究生姓名任丽娜学号１２０１３０００８０７导师姓名赵越职称副教巧２０１６年５月扉页：论文独创性声明及使用授权本论文是作者在导师指导下取得的研巧

2、成果。除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，不存在飄窃或抄袭斤为一。与作者同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。现就论文的使用对云南大学授权如下：学校有权保留本论文（含电子版），也可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文；学校有权公布论文的全部或部分内容，可Ｗ将论文用于查阅或借阅服务；学校有权向有关机构送交学位论文用于学术规范审查、社会蓝督或评奖；学校有权将学位论文的全部或部分内容录入有关数据库用于检索服务

3、。（内部或保密的论文在解密后应遵循此规定）研究生签名；在獻铺导师嫁日期：２〇／畔钟的ｆ＾病要圆锥镜面折反射摄像机在外围有更高的分辨率，减少了像的视觉变形且形状、．锥形反射镜面摄像机属于非中屯的摄像机系统简单，相对于中也折反射摄像机模型的标定更加复杂．本文利用非中也轴对称系统和近似中也模型研究了锥面镜的标定和自标定，获得锥面镜的内参数和像之间的对应关系，主要内容如下：一１．对于非中也轴对称系统的旋转对称镜面，发现空间内任点的反射像点，一直接投影像点，及轴的像点在条直线上，因

4、此可利用交比不变性求出主点，然一像点形成的轮廓圆．后再利用主点和某，求解出主点的极线该极线与过该像点的切线的交点一，与主点与像点的连线的交点就是组正交方向上的消失点，利用两个像点求出两组正交方向上的消失点，进而求解出圆锥镜面折反射摄像机的尺度因子和崎变因子．２．根据近似中也模型的原理，发现近似中也模型与中也模型的区别在于视点和视觉轴不共轴，与圆锥镜面折反射投影的性质相同，因此可Ｗ利用近似中也模一型和近似极几何对圆锥镜面折反射摄像机进行自标定．首先，对空间内任些点在不同的位置拍两幅图，用

5、８点算法ＲＡＮＳＡＣ，然后初始化内参数，利用己知的内参数估计基础矩阵Ｆ，最后，给定可被表述的数据利用ＬＭ算法非线性估计出内参数．３．利用ＭＴＬＡＢ软件完成了模拟数据和真实图像实验．实验结果表明本文中的标定方法是有效的．关键词：圆锥镜面折反射；非中也轴对称系统；近似中也模型；近似极几何；消失点ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＣｏｎｉｃａｌｍｉｒｒｏｒｃａｔａｄｉｏｐｔｒｉｃｃａｍｅｒａｓｈａｖｅｈｉｇｈｅｒｒｅｓｏｌｕｔｉｏ打ｉｎｔｈｅｅｒｉｈｅｒｙ，ｌｏｗｅ

6、ｒｐｐｔｈｅｖｉｓｕａｌｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎａｎｄｈａｖｅｓｉｍｐｌｅｓｈａｐｅ．Ｃｏｎｉｃａｌｍｉｒｒｏｒｃａｍｅｒａｂｅｌｏｎｇｓｔｏｔｈｅｎｏｎ＊－ｗｃｅｎｔｅｒｃａｍｅｉａｓｙｓｔｅｍｉｔｈａｓｅｃｔｔｏｔｈｅｃｅｎｔｒａｌｃａｔａｄｉｏｔｒｉｃｃａｍｅｒａｍｏｄｅｌ，ｐｐ－ｍｍｅｔｒｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｉｓｍｏｒｅｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ．Ｔｈｉｓａｅｒｕｓｅｓｔｈｅｎｏｎｃｅｎｔｒａｌａｘｉｓｓｉｃｓｓｔｅｍｓｐｐｙｙａｎ

7、ｒｏｘ－ｄａｐｐｉｍａｔｅｃｅｎｔｅｒｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｃｏｎｉｃａｌｍｉｒｒｏｒｓｔｕｄｉｅｓｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｓｅｌｆ化，ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｏｂｔａｉｎｔｈｅｃｏｒｎｅａｌｍｉｒｒｏｒｃａｔａｄｉｏｔｒｉｃｃａｍｅｒａｓｉｎｎｅｒａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｔｈｅ，ｐｐｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｉｍａｇｅｓ化ｅｍａｉｎｃｏｎｔｅｎｔｓａｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：，－ｍｍｅｍｍｅｌ．Ｆｏｒｔｈｅｎｏｎｃｅｎｔｒａｌａ

8、ｘｉｓｓｔｒｉｃｓｓｔｅｍｏｆｒｏｔａｔｉｎｓｙｔｒｉｃｍｉｒｒｏｒｆｉｎｄｓｙｙｇ，ｆｏｒａｇｉｖｅｎｗｏｒｌｄｏｉｎｔ曲ｅｒｅｉｓａｌｉｎｅｉｎｔｈｅｉｍａｅａｓｓｉｎｔｈｒｏｕｈｉｔｓｒｅｆｌｅｃｔｅｄｉｍａｇｅｐｇｐｇｇ，ｄｉｒｅｃｔｉｍａｅｔｈｅｉｍａｅｏｆｔｈｅｍｉｒｒ