一种鲁棒的基于半正定规划的相机自标定方法-论文.pdf

《一种鲁棒的基于半正定规划的相机自标定方法-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第6期电子学报Vo1．42No．62014年6月ACTAEl凰CTR0NICASINICAJun．2014一种鲁棒的基于半正定规划的相机自标定方法吴晓军，一，范东凯(1哈尔滨工业大学深圳研究生院，广东深圳518055；2深圳先进运动控制技术与现代自动化装备重点实验室，广东深圳518055)摘要：基于绝对对偶二次曲面的线性自标定方法因为算法简单，并能解决可变参数的自标定问题，常用于为其他非线性自标定算法或捆集调整提供标定初值．针对传统线性自标定方法中反复出现的绝对对偶二次曲线的对偶图像不正定与最小二乘解的局限问题，提出了一种新的基于半正定规划的自标定方法．算法通过在求解过程中约束绝对对偶

2、二次曲面的半正定性与其可行域范围，从而确保能够对DIAC(DualoftheImageoftheAbsoluteConic)分解得到内参数矩阵，并使内参数在更合理的范围内取值．通过合成数据和真实图像数据实验，证明了算法的有效性和鲁棒性．关键词：摄像机自标定；绝对对偶二次曲面；半正定规划中图分类号：TP302．7文献标识码：A文章编号：0372—2112(2o14)o6—1210-06电子学报URL：http：／／www．ejourna1．org．cnDOI：10．3969／j．issn．0372—2112．2014．06．016ARobustSemi-DefinitePr0grammi

3、ngBasedCameraSelf-CalibrationMethodWUXiao—jun，_．FANDong．kai(1．肼∞GraduateSchool，HarbinInstituteofTechnology，Shen~n，C．uangdong518055，Ch／na；(2．ShenzhenGraduateSchoolShemhen研LabforAMC&MAE，Shere．hen，Guangdong518055，Ch／na)Abstract：Caineraself-calibrationme~odsusetheimagedataonly，anddeterminethecalTler

4、amodeluptoasimilarityfans—formation．TheabsolutedualquadricbasedlinearcatIleraself-calibrationmethodisoftenusedtofindaninitialsolutionofthecam—eraparametersduetoitssimplicityandefectiveness．Accordingtothenon-positivedefinitenessofdualimageofabsoluteconic(DIAC)，weil】廿Dduceasemi-definiteprogramming

5、basedself-calibratonmethod．Itconstrainsthesemipositivedefinitenessandthevalidnessofintrinsicparameters．TheexperimentalresultsonbothsyntheticdataandrealimagesverifytheefectivenessandIX)一bustnessofthealgorithm．Keywords：cameraserf-calibration；absolutedualquadric；semi-definiteprogramming应放在提高算法鲁棒性和使

6、用已有的理论来解决具体1引言的计算机视觉问题上．为了提高自标定算法的鲁棒性，摄像机自标定技术仅利用图像的信息即可还原得Pollefeys等_1提出根据摄像机内参数的确定度给线性到具有度量意义的摄像机模型，被广泛应用于三维重自标定方程加权，但这对于DIAC的正定性并没有直接建、视频监控等计算机视觉技术领域．自20世纪9o年的改善．杨敏l1J基于旋转自标定提出了相应的正定规代初，Faugauras等l1首次提出自标定念以来，摄像机自划解决方案，使DIAC的正定性得以保证，但算法对于标定技术一直是计算机视觉中的研究热点．自标定方法一般运动下的摄像机自标定问题则无能为力．传统的线经历了从直接自

7、标定El1J到分层逐步自标定的发性自标定方法是一种无约束的求解方法，无法对DIAC展l3J，从固定参数自标定【卜J到可变参数自标定_6'7]的正定性和内参数的取值范围阐述约束．因此本文提出的发展，还包含了对自标定中的临界运动问题的研一种把自标定问题转为一个受约束的半正定规划问题究8'9J．经过十多年的不懈努力，摄像机自标定理论问的求解方案，有效克服了传统线性自标定法不能解决的题可以说已基本解决，Hartley和Zisserman在文献[10]中