论文部分内容阅读
视觉是人类感知环境世界，认识外部世界的主要途径。随着计算机技术的不断发展和人类对数字化信息需求的不断增加，计算机视觉和近景摄影测量得到了极大的发展。由于摄像机标定是计算机视觉和近景摄影测量获取三维空间信息的前提和基础，是近景摄影测量的一个重要组成部分，因此近年来在该领域的研究是一个热点和焦点。
研究摄像机标定的相关技术及方法是本论文的主要工作。获取摄像机的有关参数，建立起三维空间物体与二维图像间的对应关系，为计算机视觉和近景摄影测量的下一步研究与应用提供可靠的数据并奠定良好的基础。其中重点对摄像机标定及前期特征点提取等过程进行了研究。本课题具体的研究内容和取得的成果可以概括如下：
●研究了图像特征点的中心提取问题。在特征点中心提取过程中，针对已有的Roberts，Sobel，Prewitt，Krisch，Guassian—Laplacian以及Canny等经典算法，选取能较好适应本课题的算法并对其进行改进。实现了特征点边缘的亚像素提取。并用椭圆拟合的方法，求取特征点的点中心坐标。
●对摄像机标定方法和相关理论进行了研究。本文提出了一种基于直线特征和共面点的摄像机标定法。利用平行径向约束RAC，空间直线特征和共面点标定物(靶标)，求解摄像机的内、外方位参数。避免了非线性优化的繁琐与不稳定性。
●详细并科学的设计了试验方案，从普遍性和实用性两个方面验证了本文提出的摄像机标定方法的有效性和可行性。一方面用经典的Tsai的方法进行标定，另一方面采用本文提出的方法进行了标定并与Tsai的标定结果进行了比较。比较的结果验证了用本文提出的方法进行标定的有效性。针对实验结果和数据进行了分析与讨论，得出了一些有益的结论。