[發明專利]利用直線及圓的共軛直徑的性質標定拋物折反射攝像機

有效

• 申請號: 201710927263.0
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN107657645B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 李遠珍;趙越
• 申請（專利權）人: 云南大學
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T7/13
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種利用直線及圓的共軛直徑的性質標定拋物折反射攝像機的方法，其特征在于由空間中的一條直線作為靶標；所述方法的具體步驟包括：首先，用拋物折反射攝像機從不同的位置拍攝3幅含直線的圖像，提取鏡面輪廓投影的邊緣點和靶標圖像邊緣點，使用最小二乘法擬合獲得鏡面輪廓投影和直線的圖像；在線像上取一個點，并求出對拓像點，像點和對拓像點關于線像的切線的交點為一個消失點；在線像上取互異的兩個點，獲得兩個消失點，兩個消失點確定一條消失線；根據圓的共軛直徑的性質，消失點關于線像的極線與消失線的交點與該消失點為一組正交消失點，三幅圖像提供六組正交消失點；最后，利用正交消失點對絕對二次曲線像的約束求解攝像機內參數；

(1)確定正交消失點

在直線Q的投影大圓S₁上任取兩個點A₁₊,A₂₊，用A_1-,A_2-分別表示A₁₊,A₂₊關于單位視球的中心O對稱的點，即對拓點；L₁₊,L₂₊為A₁₊,A₂₊關于投影圓S₁的切線，L_1-,L_2-為A_1-,A_2-關于S₁的切線，下標+表示見到，下標-表示不見到；根據對拓點的定義，L₁₊//L_1-，L₂₊//L_2-，于是{L₁₊,L_1-}具有相同的無窮遠點，{L₂₊,L_2-}具有相同的無窮遠點，這里用表示L₁₊,L_1-上的無窮遠點，用表示L₂₊,L_2-上的無窮遠點；點所在的直線為無窮遠直線點i＝1,2關于小圓S₁的極線記為H_i，根據根據圓的共軛直徑的性質，H_i⊥L_i+，直線H_i與無窮遠直線的交點為所以無窮遠點為一組正交方向上無窮遠點；

用C₁表示大圓S₁的像；用a_i+,a_i-,(i＝1,2)分別表示A_i+,A_i-的像，則{a_i+,a_i-}為一對對拓像點；記過點a_i+(i＝1,2)關于二次曲線C₁的切線為l_i+，過點a_i-關于二次曲線C₁的切線為l_i-，則根據射影變換的性質，直線l_i±為直線L_i±的像，于是通過直線l_i+,l_i-確定大圓S₁所在平面的消失點d_i，即的像，下標±表示+和-的簡寫，+表示見到，-表示不見到；消失點d₁和d₂所在的直線為大圓S₁所在平面的消失線l₁，即的像；消失點d_i關于線像C₁的極線為h_i，即H_i的像，極線h_i與消失線l₁的交點為d'_i，即的像，{d_i,d'_i}為一組正交消失點。