基于直线的中心抛物面折反射摄像机标定

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1、扉页：独创性声明本人声明所呈交的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。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集体和个人均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：担必日论文使用和授权说明期：到三!』：妥本人完全了解云南大学有关保留、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学位论文和论文电子版；允许论文被查阅或借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵循此

2、规定)研究生签名：狸丛塑导师签名：日本人及导师同意将学位论文提交至清华大学“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”进行电子和网络出版，并编入CNKI系列数据库，传播本学位论文的全部或部分内容，同意按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。研究生签名：——导师签名：日期：摘要目前国内外研究和应用较为广泛的计算机视觉是先利用摄像机获取图像信息，再通过计算机运算实现对视觉信息的处理。对于全景摄像机来说，先前研究直线图像的方法大部分都是通过拟合直线的图像求解摄像机内参数。本文提出一种标定单视点全景摄像机的标定方法，该种方法只

3、需要拟合镜面的像而不需要拟合直线的像。根据像点与主点的位置关系就可以建立关于摄像机五个内参数的方程组。只要求出摄像机主点，这个方程就是线性的。摄像机的主点可以通过拟合试验所使用的全景摄像机镜头的图像求出。在求得主点以后，利用本文提出的算法就可以求出所用摄像机的其余参数。该算法不需要先验知识并且是线性的，但只需要拟合镜面轮廓的像，所以能很好的实现。如果不需要很高的精度的话，其它类型的全景摄像机也能使用该种方法。根据交比不变性，另外一种算法是用三条不同空间直线上的五个点就能够标定摄像机内参数。具体说来就是通过直线的图像与主点的交比不变性来

4、求解主点，然后利用直线图像所含有的正交消失点的信息求解摄像机的尺度因子和畸变因子。真实实验验证了本文算法的正确性和可行性。关键词：抛物面折反射系统；摄像机标定；摄像机内参数；中心反折射摄像机；消失点AbstractRecentlycompeervisionispopularandvaluableresearchtopicwithaverywiderangeofapplicationsbyusingcamerastogetimageinformationandbyprocessingthevisualwithacomputer．Forp

5、anoramiccameras，mostofthepreviouscalibrationmethodsusetheleastsquaremethodtofittheimageoftheline．Thispaperpresentsacalibrationmethodforpanoramiccamerasfromlineswithoutfittingtheimageofthelineexceptfittingthesilhouettesofthemirror’Simageunderasingleview．Basedonthepositio

6、nrelationshipoftheimagepointsandtheprincipalpoint，theequationsonthefiveparametersofcameracanbeestablished．Ifknowingtheprincipalpoint，theseequationsarelinearfortherestthreeintrinsicparameters．TheprincipalpointCanbeaccuratelyestimatedbythefittingconicoftheusedlens．Afterob

7、tainingtheprincipalpoint，thePaperproposesanalgorithmtocalibratetherestthreeintrinsicparameters．Thealgorithmneedsnotpriorstructureknowledgeanditislinear,SOitiseasytoimplement．Ifhighaccuracyisnotrequired，otherpanoramiccamerasCanalsousethispresentedwork．Basedonthecrossrati

8、oinvariability,theothercatadioptriccameracalibrationalgorithmusesfiveimagepointsofeverylineofimagetocalculatet