摄像机现场标定算法研究

哈尔滨工程大学

硕士学位论文

摄像机现场标定算法研究

姓名：贾丹

申请学位级别：硕士

专业：控制理论与控制工程指导教师：王宗义

20070201

图２．３圆形投影图图２．４同心圆特征点提取效果图值得注意的是，用重心法求标志圆形心获得控制点的方法在摄像机标定领域很少采用，其原因是不对称投影会造成标志圆的变形。如图２．３所示，如果标志圆ｒｌ所在平面ｎ．与图像平面兀，不平行，则投影到图像平面的图像ｒ２会产生不对称形变，变成椭圆，用重心法求出的ｒ２形心并非标志圆ｒｌ形心在图像平面上的投影。事实上，除了直线外，投影变换并不保持形状的不变。由此可知，对四边形标志，采用直线相交求对角线交点的方法是可行的。图２．３所示情况下如何求圆心坐标，可参考文献ｗ。

２．２．２线性模型摄像机标定

线性摄像机成像模型是严格依据小孔成像原理建立的，没有考虑因畸变造成的图像点坐标失真。模型建立的过程实质上是完成空间点到图像平面的投影，数学形式表示为几个坐标系间的转换，转换过程中引入的参数即为线性模型摄像机参数，确定这些参数的过程称为线性模型摄像机标定。

为了定量的描述光学成像过程，首先定义四个坐标系，然后用数学公式表示出图像点与空间点的对应几何位置关系ｍＩ。

２．２．２．１图像（像素、物理）坐标系、摄像机坐标系与世界坐标系

１．图像像素坐标系（ＰｉｘｅｌＣｏｏｒｄｉｎａｔｅＳｙｓｔｅｍ）

摄像机采集的图像以标准电视信号的形式输入计算机，经数模转换器转

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