特殊成像范围相机的标定研究.docx

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1、特殊成像范围相机的标定研究准确的相机参数是大部分计算机视觉技术基础中的基础。现有的相机标定技术已经可以解决大部分相机的标定问题,但对于某些成像特殊的相机的标定却还没有普适的标定方法。。张正友方法在建立方程组的时候利用的是不同标定板位置的平移矩阵。特殊成像范围的相机在使用张正友方法进行标定时,很容易拍摄得到离焦的模糊图片,无法获得有效的信息,标定结果通常较差甚至无法标定。对于该问题,本文做出的工作以及结论如下。在前两章中,对目前的相机标定研究成果和热点问题进行了简要的总结,提出了现有方法的不足。在

2、第三章中,基于多视图几何的相关知识,建立了一种基于主动视觉的微距相机的标定方法,并完成了实验验证。本章方法使用不同标定板位置之间的平移向量进行标定,可得到良好的标定结果。本章同时设计了一种简便方法,该方法利用液晶的平面度高,液晶排列整齐的特点,将标定物投影到液晶面板上,用标定物位置的改变等效为相机的平移运动。实验测量标定后重投影误差在0.2456像素以内。在本文的第四章,提出了两种在相机离焦条件下的标定方法。利用正弦结构光相关性质,第一种方法对普通标定物进行了相位编码。该方法使用结构光对标定物进

3、行编码,对焦准确相机记录每一个特征点的相位信息。离焦相机根据拍摄到的模糊结构光图像进行相位解码,进而得到标定物特征点的准确图像坐标。标定后焦距长度与真实值最大偏差在0.5%以内。最大像素重投影误差为0.17像素。第二种方法对液晶显示面板进行了相位编码。由于液晶显示面板普遍存在gamma变换的现象。本节讨论了利用Floyd-SteinbergDithering抖动算法对正弦条纹进行处理抑制gamma变换的方法。通过模拟实验论证抖动算法的实用性。该方法使用结构光对液晶面板进行编码,根据拍摄到的模糊液

4、晶面板图像进行相位解码,进而得到特征点的准确图像坐标。标定后焦距长度与理想值偏差在0.68%以内。最大像素重投影误差为0.17像素。经过实验验证,这两种方法均能取得比较满意的标定结果。