基于三目视觉的红外热像仪标定方法.pdf

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1、第32卷第1期计算机应用与软件Vo1．32No．12015年1月ComputerApplicationsandSoftwareJan．2015基于三目视觉的红外热像仪标定方法江国威李成龙汤进，罗斌，(安徽大学计算机科学与技术学院安徽合肥230601)(安徽省工业图像处理与分析重点实验室安徽合肥230039)摘要针对红外热像仪标定精确低的问题，设计一种能准确标定红外热像仪的方法。首先，使用两台可见光摄像机及一台红外热像仪组成三目系统，标定出可见光摄像机参数，并在系统视野内挥动带有特制灯泡的标定杆，获取匹配点对；然后通过可见光摄像机组成的双目系统重构点的三维坐标，建立起红

2、外热像仪图像点与三维坐标点的对应关系；最后标定出红外热像仪参数并进行优化。实验结果表明，该方法精度较高，满足应用需求。关键词红外热像仪标定三目视觉针孔模型重构三维点中图分类号TP391．41文献标识码ADOI：10．3969／j．issn．1000．386x．2015．01．035INFRAREDTHERMALIMAGERCALIBRATIoNMETHoDBASEDoNTRINOCULARVISIONJiangGuoweiLiChenglongTangJin'LuoBin’(School0厂ComputerScienceandTechnology，AnhuiUnive

3、rsity，Hefei230601，Anhui，China)。(KeyLabofIndustrialImageProcessingandAnalysisofAnhuiProvince，Hefei230039，Anhui，China)AbstractToovercomelowaccuracyproblemininfraredthermalimagercalibration，inthispaperwedesignamethodwhichcanaccurate—lycalibratetheimager．First，weusetwovisiblecamerasandaninf

4、raredthermalimagertomakeupatrinocularvisionsystemtocalibratetheparametersofthevisiblecameras．Thenweobtainthematchingpointpairsbywavingthecalibrationpolewithaspecialbulbinthesystemview．Next，wereconstruct3Dcoordinatesofpointswithbinocularvisionsystemcomposedofvisiblecameras，andsetupthecor

5、respondingrelationshipbetween3Dcoordinatespointsandtheimagepointsofinfraredthermalimager．Atlast，wecalibratetheparametersofinfraredthermalimagerandoptimisethem．Experimentresultsshowthattheproposedcalibrationmethodcansatisfytherequirementsofapplicationswithhigheraccuracy．KeywordsInfraredt

6、hermalimagercalibrationTrinocularvisionPinholemodel3Dpointsreconstruction发热灯泡，使得可见光摄像机和红外热像仪都能定位到这些空洞。两个可见光摄像机构成了一个双目视觉系统，可以精确获0引言得标定板上dqL的空间位置，通过计算红外图像上对应的小孔的坐标继而计算出红外热像仪的参数，但是标定物制作复杂，标在计算机视觉的应用中，为了确定三维空间中某点与其在定精度稍低。图像中对应点的相互关系，必须建立摄像机的几何模型，大多数本文设计了一种红外热像仪标定的方法。首先，搭建了一条件下，模型的参数必须通过实验才能

7、计算得到，参数的求解过个包括两台可见光摄像机，一台红外热像仪在内的三目视觉系程就称为摄像机的标定，几何模型的参数即摄像机参数。标定统，并制作了一个带有小灯泡的标定杆。接着使用张正友平面结果的精度直接影响到后续应用的准确性。标定法对两台可见光摄像机进行标定，获取其内外参数；其目前可见光摄像机的标定技术已经相对成熟，很多方次，在三目系统的视野中自由挥动标定杆，使两台可见光摄像机法可以获取可见光摄像机的参数，不仅达到应用需求而且精确和红外热像仪进行同步抓拍，提取灯泡在各个摄像机下的像点，度很高。然而，由于红外热像仪只对温度信息敏感，且难以准确由此建立起若干