一种有效的基于消失点的摄像机自标定方法.pdf

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1、第24卷第9期计算机技术与发展Vo1．24No．92014年9月COMPUTERTECHNOL0GYANDDEVEL0PMENTSep．2014一种有效的基于消失点的摄像机自标定方法蒋中强，胡栋(1．江苏省图像处理与图像通信重点实验室，江苏南京210003；2．教育部宽带无线通信与传感网技术重点实验室，江苏南京210003；3．南京邮电大学通信与信息工程学院，江苏南京210003)摘要：文中提出了一种有效的基于消失点的摄像机自标定方法。为了使用较少幅图像获得有效的消失点估计，文中首先选择合适的角度在不同位置拍摄若干幅图像，然后使

2、用卜linkage和LMedS的算法检测每幅图像中在场景内两个正交的平行线段组，再使用MLE最优化方法求取消失点，任意选择四对正交消失点标定摄像机内参。为了减少消失点估计误差对标定摄像机参数精度的影响，文中进一步引入附有参数的条件平差方法，调整参数的估计值，提高摄像机内参的精度。实验采用真实环境中的图片，实验结果表明只要6幅图像就可以得到摄像机准确的内参，具有较好的精度和稳定性，说明文中标定方法是有效的。关键词：摄像机标定；卜linkage；消失点；最大似然估计；最小平方中值中图分类号：TP301文献标识码：A文章编号：1673

3、—629X(2014)09—0054—05doi：10．3969／j．issn．1673—629X．2014．09．012AnEfectiveCameraSelf—caIibrati0nMethodBasedonVanishingPointsJIANGZhong—qiang'_f．HUDong，’(1．JiangsuProvince’SKeyLabofImageProcessingandImageCommunications，Nanjing210003，China；2．EducationMinistry’SKeyLabofBro

4、adbandWirelessCommunicationandSensorNetworkTechnology，Nanjing210003，China；3．NanjingUniversityofPostsandTelecommunications，Nanjing210003，China)Abstract：Anefectivecameraself-calibrationmethodbasedonthevanishingpointsisproposedinthispaper．InordertOcalculatetheel-~cfivev

5、anishingpointswithlessimages，firstly，severalimagesaretakenindifferentlocationswithproperangles，twoclassesofo~thogo·hallinesegments，whereinthelinesegmentsareparallelwitheachotherinthe3Dspace，aredetectedbasedonthemethodsofJ-linkageandLMedSfromtheimages．Secondly，thevani

6、shingpointsaleobtainedwithMLE，andfourpairsoforthogonalvanishingpointsarese—lectedtOcalibratethecamera’Sintrinsicparameters．Finally，inordertOreducetheinfluenceoftheerrorsofthevanishingpoints，themethodofconditionadjustmentwithparametersisintroducedtoimprovetheaccuracyo

7、fthecamera’Sintrinsicparameters．Theexpefi—mentsareconductedunderrealconditions，theresultsshowgoodprecisionandstabilityofthecalculatedintrinsicparametersusingsixim—ages，thatprovestheeffectivenessoftheproposedcalibrationmethod．Keywords：cameracalibration；J—linkage；vanis

8、hingpoint；MLE；LMedSO引言像点间的对应关系对摄像机进行标定，无须场景中点在计算机视觉中，摄像机标定在由图像坐标恢复的三维信息，因此比较灵活、方便。利用消失点标定摄的三维坐标上具有至关重要的作用。摄像机标定主要像机是自标定方法的一种。由于实际环境