[發明專利]采用單個圓為標定物的攝像機內參數標定方法

無效

• 申請號: 200810041215.2
• 申請日: 2008-07-31
• 公開（公告）號: CN101334894A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 黃茂祥;鄭銀強;劉允才
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G01B11/00
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 毛翠瑩

1.一種采用單個圓為標定物的攝像機內參數標定方法，其特征在于包括如下步驟：

1)在一張白紙上繪制一個圓，并在圓心位置處繪制一個半徑為5毫米的小黑圓點，然后將繪有圓的白紙緊貼在平整的物體表面，構成標定物；

2)將標定物先后放置在三個不同的位置，在每個位置都用攝像機拍攝標定物，從而得到三幅不同的具有橢圓影像的標定物圖像，確保每一幅圖像都成像清晰且無明顯遮擋；

3)利用canny算子，分別檢測出每幅圖像中橢圓影像的邊界，從而得到三組由橢圓影像邊界像素點構成的點集；分別利用這三組點集，擬合出橢圓影像矩陣C_n，n＝1，2，3；同時，計算出每幅圖像上小黑圓點投影區域的重心p_n，n＝1，2，3；

4)計算出橢圓影像矩陣C_n的對偶矩陣C_n^*；利用下式：

kCn*=(injnT+jnTin)-pnpnT,]]>

通過矩陣分解的方法得到第n幅圖上虛圓點的像點的齊次坐標i_n和j_n，n＝1，2，3，從而得到三組不同的虛圓點的像點的齊次坐標；式中k是尺度因子；

5)利用這三組虛圓點的像點的齊次坐標擬合出絕對二次曲線的投影方程ω；由于虛圓點的像點在絕對二次曲線的投影上，則有：

inTωin=0,]]>jnTωjn=0,]]>n＝1，2，3；

聯立6個方程，求解出ω；

6)計算出ω的逆矩陣ω^-1，令ω-1=m1m2m3m2m4m5m3m5m6;]]>

根據ω-1=KKT=f12+s2+u02f2s+u0v0u0f2s+u0v0f22+v02v0u0v01,]]>K為攝像機的內參

數矩陣；

計算出主點位置(u₀，v₀)，縱橫比f₁/f₂和傾斜因子s；其中，u₀＝m₃/m₆，v₀＝m₅/m₆，f2=m4-v02,]]>s=m2-u0v0f2,]]>f1=m1-u02-s2;]]>從而得到攝像機的全部內參數，完成攝像機的內參數標定。