[發明專利]一種新的基于兩條相交直線的相機標定方法

有效

• 申請號: 201210249333.9
• 申請日: 2012-07-18
• 公開（公告）號: CN102789644A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 萬毅;杜厚慶;陳啟強
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 馬英

1.一種新的基于兩條相交直線的相機標定方法，其特征在于：該方法具體如下：

（1）制作標定物，在平面上畫兩條相交直線，并標記交點為????????????????????????????????????????????????，在每條直線上分別標記一個與點不重合的點，再在每條直線上分別標記一個與點和點不重合的點；測量每條直線上線段的長度，記為以及坐標關系

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其中：；和表示所述直線上點之間的坐標比例關系；

（2）拍攝成像，用待標定的相機拍攝標定物，保證每條直線上的、、點均在成像范圍內；拍攝張數大于等于5張，且標定精度隨拍攝張數的增加而提高；

（3）檢測像素坐標，檢測標定物每條直線上、、點在每張圖像上對應的像素點記為、、，并將其像素坐標用齊次坐標表示為、、；?

（4）對于每一張圖片，建立一個方程：

其中，，而且，，（）；

（5）用所述步驟（2）中拍攝的所有圖片的方程，即所述步驟（4）中的方程，構建一個線性方程組，并求解，進而得到相機參數矩陣；

（6）對步驟（5）中的結果進行非線性優化，構建目標函數：

其中，代表第張圖片，表示標定算法使用的圖像的張數，代表圖片上的第條直線（），函數為成像函數，利用目標函數最小得到，使得估計出的相機矩陣的成像位置與實際成像位置之間的距離最小。

2.根據權利要求1所述的一種新的基于兩條相交直線的相機標定方法，其特征在于：對所述步驟（3）中每張圖片檢測得到的像素坐標，做如下預處理：利用三點擬合出一條直線，利用三點擬合出一條直線；計算出直線和的交點，記為是調整后的點位置；將點投影到直線上，投影點記為，是調整后的的位置；將點投影到直線上，投影點記為，是調整后的的位置。

3.根據權利要求2所述的一種新的基于兩條相交直線的相機標定方法，其特征在于：所述預處理應用于二維棋盤標定物或一維共線三點標定物的相機標定。

4.根據權利要求1所述的一種新的基于兩條相交直線的相機標定方法，其特征在于：所述的兩條相交直線為V形?、T形或X形。