毕业论文--二维三维摄像机标定技术

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1、26湖南大学毕业论文第26页HUNANUNIVERSITY毕业论文论文题目：二维/三维摄像机标定技术研究学生姓名：学生学号：专业班级：自动化1103班学院名称：电气与信息工程学院指导老师：学院院长：王耀南2015年5月26日26湖南大学毕业论文第26页摘要摄像机的标定技术是计算机视觉中重要一步也是第一步，己成为计算机视觉研究的热点。如果要利用摄取的二维图像准确的三维重建，或是用来做精密测量以及空间运动分析，就必须准确标定摄像机。三维摄像机可实时同步获取场景三维信息和灰度图像信息，但是它存在图像分辨率和图像质量较差等问题，而二维摄像机则不存在上述问题故可与三维摄像机互补。两种

2、摄像机融合，便可得到有高精度质量的三维信息图像。本文首先介绍了二维与三维图像的不同标定技术，然后借鉴立体视觉技术，提出了一种2D/3D摄像机融合标定技术来得到二维摄像机与三维摄像机的内参数矩阵与两个摄像机的的相应坐标系空间变换矩阵即外参数。关键字：摄像机标定，二维摄像机，三维摄像机，融合26湖南大学毕业论文第26页Thecameracalibrationtechniqueof2Dwith3DcameraAbstractCameracalibration is animportantstep andthefirststepincomputervision , Andithas

3、becomeahotspot incomputervisionresearch. Ifyouwanttotheuptake . Ifyouwanttouse2Dimagestoreconstruction3Dmodel,orisusedforprecisionmeasurementandspatialmotionanalysis,wemustaccuratecameracalibration. A3Dcameracantakereal-time3Dsceneinformationandgrayinformationoftheimage,butimageresolutiona

4、ndimagequalityispoor,but2Dcameradoesnotexisttheseproblemsoitcanbecomplementarywith3Dcamera. Twokindsofcamera fusion canget 3Dinformationimagewithhigh quality. Thispaperfirstdescribes2Dand3Dimagesofdifferentcalibrationtechniques,andusingstereovisiontechnology,a2D/3Dcamerafusioncalibrationte

5、chniqueisproposed.Usethis,wecangetintrinsicparametersmatrix,externalparametersmatrixandspacecoordinatetransformationmatrixof2Dand3Dcamera.Keywords:cameracalibration, 2Dcamera, 3Dcamera, fusion26湖南大学毕业论文第26页目录1绪论11.1课题目的及背景11.2国内外研究状况11.3研究方法，过程及内容31.3.1研究方法31.3.2研究过程31.3.3研究内容42.摄像机标定理论基础5

6、2.1摄像机模型及坐标系建立52.1.1透镜成像原理52.1.3摄像机坐标系的建立62.1.4世界坐标系的建立72.1.5针孔成像模型72.1.6非线性模型92.2特征点的提取103.摄像机标定方法123.1直接线性变换方法123.2Tsai两部标定法134.立体视觉标定方法164.1立体视觉系统模型164.2立体视觉系统的的标定175.融合摄像机的标定185.1标定原理185.2实现复合摄像机的标定185.2.1单个摄像机的标定185.2.2立体标定2226湖南大学毕业论文第26页6.总结24致谢25参考文献2626湖南大学毕业论文第26页1绪论1.1课题目的及背景人类用

7、以认识外部世界，感知外部环境的方式中的最为主要的一个途径便是视觉。据统计，人类所认知的80%的信息是依赖于视觉系统获取的。现在，人类在征服大自然、改造大自然和推动社会进步的过程中间开始发现自身能力、力量的局限性，从而创造出了许多机器工具来辅助或代替人类完成一些任务，比如智能机器，包括智能机器人等，是这类机器所能达到的最理想的形式。而要发展智能机器，使其能模拟人类的功能，感知外部环境世界，一个缺一不可的技术就是要赋予机器以人类的视觉功能，因而也诞生了一门新的学科即计算机视觉(也称为机器视觉或图像分析与理解)。计算机视