[發明專利]一種用于視覺測量的攝像機參數優化方法

無效

• 申請號: 201210035098.5
• 申請日: 2012-02-16
• 公開（公告）號: CN102622747A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 周富強;崔毅
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于視覺測量的攝像機參數優化方法，其特征在于該方法的具體步驟如下：

1.1、在攝像機的視場范圍內，自由移動靶標至少3個位置，每移動一個位置，拍攝一幅圖像，稱為標定圖像，靶標上所有的特征點應包含在標定圖像中；提取標定圖像中的特征點的圖像坐標，并與特征點的世界坐標對應；

1.2、利用步驟1.1提取的所有特征點的圖像坐標與對應的世界坐標標定攝像機內部參數和外部參數，攝像機內部參數包括攝像機的有效焦距、主點及畸變系數；采用以圖像特征點重投影誤差最小為目標函數的傳統優化方法對攝像機參數進行初次優化，優化結果作為第二次優化計算的初始值；

1.3、利用步驟1.2標定的攝像機畸變系數對特征點的圖像坐標進行畸變矯正，求出特征點的無畸變圖像坐標；

1.4、以投影中心為端點，連接投影中心與無畸變圖像特征點的射線稱為投影射線，在攝像機坐標系下，計算投影射線的方程；

1.5、在攝像機坐標系下，計算步驟1.1所述的不同拍攝位置的靶標平面方程，并計算投影射線與對應靶標平面的交點，將交點稱為計算特征點；

1.6、計算各個已知特征點在攝像機坐標系下的坐標，將其與步驟1.5獲得的攝像機坐標系下的計算特征點的坐標比較，以二者距離和最小作為目標函數對攝像機參數再次進行非線性優化。

2.根據權利要求1所述的一種用于視覺測量的攝像機參數優化方法，其特征在于：步驟1.1所述的靶標：為玻璃材質的平面靶標，靶標特征點為平面上的10×10個格點，格點之間的最小距離為9mm，其距離精度為0.001mm～0.01mm。

3.根據權利要求1所述的一種用于視覺測量的攝像機參數優化方法，其特征在于：步驟1.2和1.6所述的非線性優化：采用Levenberg-Marquardt優化算法處理目標函數的極小化問題。