一种新的基于消失点的摄像机标定方法

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1、胡培
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南京航空航天大学信息科学与技术学院南京






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摘要
本。文提出了一种利用正方形中两组相互正交方向的消失点进行摄像机标定的新方法首先要求摄像机至少从三个不同的方向对正方形模板进行拍摄,根据射影几何中的交比和调和共扼的性质,计算出正方形中平行边方向和对角线方向的两对消失点。然后利用消失点与光心的连线平行于该组平行直线的性质,线性求解摄像机全部内参数。实验结果表明,本文所提方法不仅简单、方便、标定精度高,而且因不涉及图像

2、匹配,无需知道正方形的大小和位置等几何信息而具有较好的实用性。




关键词摄像机标定正方形射影几何消失点内部参数













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5、acanbethe撇theatehinura.informationaboutgeometrieinformationofSquaressuehassizeandPositionKeywords:eameraealbration:square;projectivegeometry;vanishingPoint:intrinsieParameters过拍摄一个事先己经确定好的三维几何形状的物1,,引言体来进行标定也就是在一定的摄像机模型下标定参照物的尺寸、形状已知,通过对其图像进行处,,理利用一系列数学变换和计算方法求取摄像机模摄像机标定是计算机视觉中的一个

6、基本问题一。,’3]是利用物体的二维图像获取三维信息的关键步骤型的内部参数和外部参数l自标定方法是指仅利它在机器人视觉导航、虚拟现实、三维重建等领域用摄像机在运动过程中的周围环境及图像之间的。,中有着广泛的应用。现有的摄像机标定方法大体可对应关系来求取摄像机内参数的方法从本质上说以分为传统的摄像机标定方法和摄像机自标定方自标定方法都只是利用了摄像机内参数自身存在。,,。法传统的摄像机标定方法需要标定参照物即通的约束这些约束与场景和摄像机的运动无关自第:一),,,主要研究方向:、三维信息提取、。一作者简介胡培成(1982男硕士生摄像机标定图像处理第十三届全国

7、图像图形学学术会议、ass1992年Hartleyl41和Faugezll首次提出摄像机自,标定思想以来这种方法已经成为计算机视觉领域的研究热点之一[“l。,消作为射影几何中一个非常重要的特征失点。’21被广泛应用于摄像机标定l9-陈泽志提出了一种新的,基于线性模型的相机定标方法19该方法首先利用三点透视投影图、灭点和向量正交的性质来得到,,一组非线性方程然后将其转换为线性方程组最后高精度地求出全部内参数。该方法要求空间中图l摄像机针孔模型,,有互相垂直的3组平行线这个要求比较苛刻而,,。u且此方法只能标定四参数模型LiYing等人提出空间点P的三维坐标(

8、xwYw和其图像平zw犷,,r:了基于共面消失点的摄像机标定方法[