【摘 要】
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抛物折反射摄像机制作简单、成本低廉、具有较大视场和单视点等特性,被广泛应用于计算机视觉领域.摄像机标定是完成视觉工作必不可少的一步,在利用直线标定的过程中,线像拟合
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抛物折反射摄像机制作简单、成本低廉、具有较大视场和单视点等特性,被广泛应用于计算机视觉领域.摄像机标定是完成视觉工作必不可少的一步,在利用直线标定的过程中,线像拟合的精度直接影响标定结果的精确度,因此线像拟合算法和抛物折反射摄像机标定有重要的研究意义和应用价值.本文提出了一种线像拟合算法和一种新的利用一条直线的像标定抛物折反射摄像机算法.研究的主要内容如下:在单位视球上,空间中一条直线投影为一个大圆,抛物折反射摄像机镜面轮廓对应为与像平面平行的一个大圆.在这两个大圆上分别取一对对拓点可确定一个矩形,矩形对边相交于无穷远点.分别取线像和镜面轮廓的像上一像点并计算其对拓像点,此四像点连线求交点获得一组正交消失点.在一幅一条直线的像上取多组像点确定多组正交消失点,进而求解摄像机内参数.在最小二乘思想的基础上,以梯度距离为度量距离,结合抛物折反射摄像机成像特点,利用像平面上像点和对拓像点的性质,拟合空间直线的像.基于Matlab2016a平台,进行大量仿真实验和真实实验验证了本文算法的有效性和可行性.在实验中考虑噪声因素,真实实验中进行了图像矫正实验,并利用Hough变换检测矫正结果.实验结果表明本文算法是有效可行的.
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