[發明專利]一種平行相機陣列多視點圖像校正方法

無效

• 申請號: 201410242753.3
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN103997637A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 楊嘉琛;郭飛;汪火根;丁志勇
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H04N13/00
• 分類號: H04N13/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

1.一種平行相機陣列多視點圖像校正方法，包括下列步驟：

1)從平行相機陣列中選取參考相機camera1，以參考相機camera1的坐標系為世界坐標系，對各個平行相機進行標定，得到平行相機陣列中各相機內部矩陣Ki=fi,xspi,x0fi,ypi,y001,]]>i＝1,2,3…N，N為平行相機陣列中相機個數，f_i,x、f_i,y代表焦距像素坐標，p_i,x、p_i,y代表主心像素坐標，s代表傾斜因子，以及各相機相對于參考相機的旋轉矩陣om_i1、平移矩陣T_i1；

2)利用遍態歷經法，根據各相機旋轉矩陣分別代表camerai相對于camera1在方向所成角度，計算得到平行相機陣列最優相機旋轉矩陣作為平行相機陣列理想旋轉矩陣，如(1)：

omideal=[xideal→,yideal→,zideal→]=argminx→∈a,y→∈b,z→∈cΣi=1N(x→-xi→)2+(y→-yi→)2+(z→-zi→)2---(1)]]>

其中a代表到的區間，b代表到的區間，c代表到的區間；

3)設平行相機陣列各相機光心為c₁、c₂、c₃…c_N，相鄰相機理想間距設利用遍態歷經法求取的camera1理想光心c_1-ideal如(2)，然后根據c_1-ideal求的其他相機理想光心位置如(3)，進而求的各相機理想平移矩陣如(4)：

c1_ideal=argminx∈a′,y∈b′,z∈c′Σi=1N(x-xi,)2+(y-yi,)2+(z-zi,)2---(2)]]>

ci_ideal=c1_ideal+(i-1)×d→---(3)]]>

T_{i1_ideal}＝-R_idealc_{i_ideal}，R_ideal是om_ideal的Rodrigues變換，???(4)

其中a′代表坐標軸min(x₁’,x₂’,x₃’...x_N’)到max(x₁’,x₂’,x₃’...x_N’)的區間；b′代表min(y₁’,y₂’,y₃’...y_N’)到max(y₁’,y₂’,y₃’...y_N’)的區間；c′代表min(z₁’,z₂’,z₃’...z_N’)到max(z₁’,z₂’,z₃’...z_N’)的區間；

4)排除與相機焦距均值方差大于二倍于均方差的相機，利用剩余相機的焦距，計算平均值，作為理想相機焦距f_ideal＝[f_ideal,x,f_ideal,y]；利用同樣的方法,排除與相機主心坐標均值方差大于二倍于均方差的相機，利用剩余相機的主心坐標，計算平均值，作為理想相機主心坐標p_ideal＝[p_ideal，x,p_ideal,y]；相機傾斜因子s取值為零，從而得到相機理想內部矩陣Kideal=fideal,x0pideal,x0fideal,ypideal,y001;]]>

5)根據平行相機陣列相機理想內部矩陣、理想旋轉矩陣、理想平移矩陣，計算平行相機陣列各相機理想投影矩陣P_ideal,i＝K_ideal[R_ideal|T_{i1_ideal}]；

6)計算實際圖像與理想圖像的校正矩陣H_i，如(5)：

其中表示平行相機陣列中第i個相機實際投影矩陣p_i的偽擬矩陣。

7)利用校正矩陣校正平行相機陣列拍攝的多視點圖像。