基于非线性模型的摄像机标定技术研究.pdfVIP

2008年第 12期总第 275 基于非线性模型的摄像机标定技术研究 徐 静 (西安建筑科技大学 信息与控制工程学院 陕西 西安 710055) 摘 要：摄像机标定的目的是确定摄像机的图像坐标系与物体空间中的三维参考坐标系之间的对应关系。研究非线性 模型下摄像机标定两步法的算法实现，并提出用两步法在进行摄像机标定实验时对于算法初步进行的改进。即对于未标定 图像在算法初步设定畸变系数初值来校正标定实验所提取的角点，通过实验标定摄像机参数并进行验证，实验表明可以降 低重投影误差，使算法精度进一步提高。 关键词：非线性模型；摄像机标定；畸变系数；两步法 中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1004—373X(2OO8)12—153—02 Research of Camera Calibration Technology Based on Nonlinear Model XU JING (College of Information 8L Contro1．Xi an University of Architecture 8L Technology，Xi an．710055，China) Abstract：The aim of camera calibration is tO confirm the homologous relations between image reference frame and three— dimensional reference frame．In this paper，a two—stages camera calibration method based on the nonlinear model is re— searched，and an improved Two—stages method is proposed for predicting corner locations．Both computer simulation and real data have been used tO test the proposed technique and tO get camera s parameter．The results show the proposed method is m ore accurate． Keywords：nonlinear model；camera calibration；distortion coefficient；tWO—stages camera calibration l 引 言 下述公式来描述： r 一 ．z+ ( ，ly) 摄像机标定是计算机视觉领域里从二维图像获取三 { ： +3y( ， ) 维信息的一个基本步骤。被广泛应用于三维重建、视觉导 其中，( ， )为线性模型下的图像点理想坐标；(-z， ) 航、监控等领域。摄像机标定的目的是确定摄像机的图像 是实际投影点的图像坐标； ， 是非线性畸变值，它与图 坐标系与物体空间中的三维参考坐标系之间的对应关 像点在图像中的位置有关，可用下述公式来表示： 系 。只有当摄像机被正确的标定以后，才能根据图像平 r ( ， )一 是 x(x +y )+ ( (3x + y )+2p2xy)+ 面中的二维坐标推导出对应物体在三维空间中的实