利用三条直线投影的极点极线关系标定中心折反射摄像机

发布时间：2025-04-23 02:30

　　摄像机标定在三维重建、图像的深度信息提取、虚拟视图的合成、实时定位与地图构建等方面是不可缺少的重要步骤.中心折反射摄像机与普通摄像机相比具有较大的成像视野,在工业方面的应用价值也越来越突出.因此中心折反射摄像机标定有重要的研究意义和应用价值.本文通过分析空间中不同位置关系的三条直线在中心折反射摄像机下的成像性质,提出了三种算法获取正交消失点或圆环点的像,完成摄像机内参数的标定.在中心折反射摄像机下,空间中三条非平行直线通过单位视球的球心投影到单位视球球面上,形成以单位视球球心为圆心的三个大圆.每两个大圆相交于单位视球上的一对对拓点,三个大圆两两相交,每个大圆上有两对对拓点,进而可以获得两个无穷远点,无穷远点关于圆的极线方向的无穷远点与该无穷远点正交.根据射影变换下的仿射不变性,在像平面上会得到两组正交消失点和一条消失线.线像与消失线的交点为圆环点的像.三条直线的像可获得六组正交消失点和三组圆环点的像.根据正交消失点或圆环点的像与绝对二次曲线的像的约束关系,完成摄像机内参数的标定.空间中交于一点的三条直线在单位视球上形成三个交于一对对拓点的大圆.由射影变换下的仿射不变性,在像平面上可以获得...

【文章页数】：44 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文的主要研究思路和创新点
    1.4 本文的组织结构
    1.5 符号说明
第二章 基础知识
    2.1 摄像机模型
        2.1.1 针孔摄像机模型
        2.1.2 像素坐标
        2.1.3 中心折反射摄像机模型
    2.2 基本概念
        2.2.1 对拓点及对拓像点的定义和性质
        2.2.2 绝对二次曲线的像(IAC)
        2.2.3 极点与极线的相关性质
        2.2.4 正交消失点、圆环点的像与绝对二次曲线的像ω的关系
    2.3 基本算法
        2.3.1 SVD分解
        2.3.2 Cholesky分解
第三章 利用空间三条直线标定中心折反射摄像机
    3.1 利用空间中三条非平行直线标定中心折反射摄像机
    3.2 算法步骤
    3.3 利用空间中交于一点的三条直线标定中心折反射摄像机
    3.4 算法步骤
    3.5 三种标定方法的比较
第四章 实验
    4.1 仿真实验
    4.2 真实实验
第五章 总结和展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
科研成果及获奖情况
致谢



本文编号：4041072