中文引用格式: 石李智,劉賓. 關(guān)于相機自標(biāo)定算法的研究[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用,2024,50(7):78-82.
英文引用格式: Shi Lizhi,Liu Bin. Research on camera self-calibration algorithms[J]. Application of Electronic Technique,2024,50(7):78-82.
引言
車載攝像頭由于其光學(xué)特性經(jīng)常引起畸變,為了獲得正常圖像需要對攝像頭進行標(biāo)定從而進行矯正。攝像機標(biāo)定通常包括傳統(tǒng)標(biāo)定方法、基于主動視覺的方法和自標(biāo)定方法[1]。目前常見的標(biāo)定算法通常使用棋盤格等標(biāo)定物,但這種方法可能受到標(biāo)定板圖像數(shù)量的限制,尤其是在需要使用多張圖像匹配的情況下,還要考慮到匹配點的識別與匹配?;谥鲃右曈X的標(biāo)定方法則對相機運動的約束條件要求較強,有一定局限性。
自標(biāo)定方法是一種更靈活、方便的標(biāo)定方式,利用圖像間的對應(yīng)關(guān)系對攝像機進行標(biāo)定,無需場景中點的三維信息[2]。其中,基于消失點的相機自標(biāo)定是一種自標(biāo)定方法,這種方法通常需要找到三個相互正交方向的消失點,要求場景中存在三組相互正交的平行線,這種約束條件在實際中難以滿足[3],并且無法求得畸變系數(shù),降低了算法的實用性。
因此本文提出了改進的相機自標(biāo)定算法,該算法利用射影幾何知識研究了空間中兩條直線的幾何關(guān)系,通過建立與兩正交方向的直線對應(yīng)的消失點相關(guān)聯(lián)的標(biāo)定方程來求解相機的焦距和外參;利用圖像整體的低秩紋理結(jié)構(gòu)建立數(shù)學(xué)模型[4],通過不斷迭代實現(xiàn)對畸變系數(shù)的求解。該算法的求解過程相比傳統(tǒng)算法,對場景的要求明顯降低,提高了實用性和靈活性。
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作者信息:
石李智,劉賓
(中北大學(xué) 信息與通信工程學(xué)院,山西 太原 030051)