基于一维标定物的反射折射摄像机标定方法 被引量：10

1

作者 邓小明 吴福朝 +2 位作者 段福庆 吴毅红 胡占义 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期737-747,共11页

一维标定物是指一组任意两点距离已知的共线点.基于一维标定物的标定方法相对基于二维、三维标定物的方法更加灵活,在实际中有很高的应用价值.文中提出一种基于一维标定物的反射折射摄像机标定算法.如果一维标定物包含5个或5个以上的共... 一维标定物是指一组任意两点距离已知的共线点.基于一维标定物的标定方法相对基于二维、三维标定物的方法更加灵活,在实际中有很高的应用价值.文中提出一种基于一维标定物的反射折射摄像机标定算法.如果一维标定物包含5个或5个以上的共线点,则通过一维标定物的3次或3次以上的一般刚体运动,就能够标定反射折射摄像机的参数.算法分为两步:首先,使用一维标定物的图像和主点满足的不变量计算主点;然后,通过一维标定物图像所隐含的正交消影点信息,线性地求解绝对二次曲线的像(IAC),并对IAC矩阵进行Cholesky分解确定尺度因子和畸变因子.此外,文中方法还能够给出镜面参数的解析表示以及一维标定物相对于视球中心的位置.模拟实验中,作者在两种镜面配置下比较了文中的方法和基于圆环点的方法,结果表明文中的方法在不同的镜面配置下都能得到较好的标定结果.真实实验也验证了文中方法的正确性和可行性. 展开更多

关键词 反射折射摄像机 一维标定物 标定 姿态估计

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基于一维标定物的多摄像机标定 被引量：38

2

作者 王亮 吴福朝 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期225-231,共7页

一维标定物是由三个或三个以上彼此距离已知的共线点构成的．现有文献指出只有当一维标定物做平面运动或者绕固定点转动时,才能实现摄像机的标定．本文的研究结果表明,当多个摄像机同时观察作任意刚体运动的一维标定物时,则该摄像机组... 一维标定物是由三个或三个以上彼此距离已知的共线点构成的．现有文献指出只有当一维标定物做平面运动或者绕固定点转动时,才能实现摄像机的标定．本文的研究结果表明,当多个摄像机同时观察作任意刚体运动的一维标定物时,则该摄像机组能被线性地标定．本文给出一种线性标定算法,并使用最大似然准则对线性算法结果进行精化．模拟实验和真实图像实验都表明本文的算法是有效可行的． 展开更多

关键词 一维标定物 多摄像机标定 任意刚体运动

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基于HEIV模型的摄像机一维标定 被引量：6

3

作者 王亮 段福庆 吕科 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期643-652,共10页

多摄像机系统广泛应用于文化创意产业,其高精度标定是迫切需要解决的一个关键问题.新近出现的摄像机一维标定方法能够克服标定物自身遮挡,特别适合标定多摄像机系统.然而,现有的摄像机一维标定研究主要集中在降低一维标定物的运动约束,... 多摄像机系统广泛应用于文化创意产业,其高精度标定是迫切需要解决的一个关键问题.新近出现的摄像机一维标定方法能够克服标定物自身遮挡,特别适合标定多摄像机系统.然而,现有的摄像机一维标定研究主要集中在降低一维标定物的运动约束,而标定精度较低的问题未受到应有的关注.本文提出一种基于变量含异质噪声(Heteroscedastic error-in-variables,HEIV)模型的高精度摄像机一维标定方法.首先,推导出摄像机一维标定的计算模型;其次,利用该计算模型详细分析了一维标定中的噪声,得出摄像机一维标定可以视为一个HEIV问题的结论;最后给出了基于HEIV模型的摄像机一维标定算法.与现有的算法相比,该方法可以显著改善一维标定的精度,并且受初始值影响小,收敛速度快.实验结果验证了该方法的正确性和可行性. 展开更多

关键词 摄像机标定 一维标定物 HEIV模型 多摄像机系统 计算机视觉

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基于自由运动一维标定物的多摄像机参数标定方法与实验 被引量：2

4

作者 付强 全权 蔡开元 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1018-1024,共7页

一维标定方法易于实现且标定效率高,为了克服现有一维标定方法的一些不足,本文提出一种用一维标定物标定多摄像机内外参数的方法,首先进行两两标定,在此过程中,假定主点坐标近似已知而仅考虑畸变、焦距、旋转和平移等参数,接着利用基本... 一维标定方法易于实现且标定效率高,为了克服现有一维标定方法的一些不足,本文提出一种用一维标定物标定多摄像机内外参数的方法,首先进行两两标定,在此过程中,假定主点坐标近似已知而仅考虑畸变、焦距、旋转和平移等参数,接着利用基本矩阵及一维标定物上特征点之间的几何约束,估计两摄像机的内外参数,两两标定完成后,采用Dijkstra最短路径法和捆绑调整对多摄像机系统进行全局标定(含主点坐标),仿真和真实实验表明本文的方法是切实有效的. 展开更多

关键词 多摄像机 内外参数 标定 一维标定物 自由运动

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高精度一维标定装置控制系统设计 被引量：2

5

作者 赵炯 张涛 +1 位作者 朱海涛 凌从高 《中国工程机械学报》 2014年第1期38-43,共6页

为解决在科学测量中标定装置的精度、稳定性等问题,设计了基于At89s52单片机的高精度一维标定装置控制系统.该装置主要用于自动检测微距变化与位置标定.装置由单片机、步进电机、驱动器和滚珠丝杠组成,通过单片机来驱动步进电机,带动滚... 为解决在科学测量中标定装置的精度、稳定性等问题,设计了基于At89s52单片机的高精度一维标定装置控制系统.该装置主要用于自动检测微距变化与位置标定.装置由单片机、步进电机、驱动器和滚珠丝杠组成,通过单片机来驱动步进电机,带动滚珠丝杠的运动而使平台移动.通过系统设置可以控制分辨率的大小.介绍了如何通过单片机实现控制的过程,以及对在控制系统设计的同时遇到的问题进行了解决.通过量块对于该装置的检定,精度达到10微米级.相比于一些大型高精度测量仪器,具有成本低,人机界面良好等优点.之后将进一步通过计算机通信技术来对数据的输入,实现更高的智能化.在沉降监测领域中,该装置可以用来模拟沉降量,进而对实验进行评估. 展开更多

关键词 一维标定 高精度 单片机 AT89S52 步进电机

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红外摄像机组的一维标定物设计和标定 被引量：1

6

作者 李斌 谭光华 高春鸣 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第5期1423-1427,1449,共6页

在标定过程中针对红外摄像机组缺乏颜色和纹理信息而无法完成标定点空间和图像坐标匹配,提出一维标定物设计准则。当一维标定物的标记点相互距离满足给定比例关系,通过标记点的像素距离作为判断条件,对标定的标记点空间和图像位置进行... 在标定过程中针对红外摄像机组缺乏颜色和纹理信息而无法完成标定点空间和图像坐标匹配,提出一维标定物设计准则。当一维标定物的标记点相互距离满足给定比例关系,通过标记点的像素距离作为判断条件,对标定的标记点空间和图像位置进行匹配。理论上证明了设计准则的可靠性。实验表明:满足设计准则的一维标定物操作简单、匹配方便,标定后红外摄像机组参数精度高。 展开更多

关键词 一维标定物 高精度 红外摄像机 射影变换 摄像机标定

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相机一维标定的最优加权线性算法 被引量：4

7

作者 史坤峰 吴福朝 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期1251-1257,共7页

为了进一步提高相机一维标定线性算法的精度,提出一种最优加权线性算法.首先对相对深度的约束方程进行一次最优加权得到其新的估计量,并指出一次最优加权具有与迭代最优加权相当的精度以及更少的计算量;然后对绝对二次曲线的像的约束方... 为了进一步提高相机一维标定线性算法的精度,提出一种最优加权线性算法.首先对相对深度的约束方程进行一次最优加权得到其新的估计量,并指出一次最优加权具有与迭代最优加权相当的精度以及更少的计算量;然后对绝对二次曲线的像的约束方程也进行一次最优加权,并通过对最优权进行适当的近似以进一步减少计算量.实验结果表明,该算法的标定精度比现有的加权线性算法的精度更高,与光束法平差算法的精度相当. 展开更多

关键词 一维标定 最优加权线性算法 一阶误差分析

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再论一维摄像机标定 被引量：5

8

作者 王波 孙凤梅 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期452-456,共5页

基于一维标定杆的摄像机标定是一种重要的标定方法.在已有的文献中,几乎所有的一维标定方法均需要一维标定杆在运动前后处于同一平面内,从本质上说,运动前后的一维标定杆等价于一种二维标定物.从射影几何的观点看,由于空间平面与图像平... 基于一维标定杆的摄像机标定是一种重要的标定方法.在已有的文献中,几乎所有的一维标定方法均需要一维标定杆在运动前后处于同一平面内,从本质上说,运动前后的一维标定杆等价于一种二维标定物.从射影几何的观点看,由于空间平面与图像平面之间的单应矩阵包含了所有的摄像机的内外参数信息,因此从理论上说,已有的一维标定方法所得到的关于对摄像机内参数的约束应该从单应矩阵的角度同样可以得到.文中对上述问题进行了尝试,得到了与文献中等价的关于内参数的约束. 展开更多

关键词 一维标定 内参数矩阵 单应矩阵

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基于基础矩阵与HEIV模型的双目相机标定 被引量：5

9

作者 刘一凡 蔡振江 索雪松 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2016年第9期1425-1431,共7页

双目相机标定的精确与否很大程度上决定了立体匹配三维重构的完成质量。提出一种基于相机基础矩阵的一维标定方法。该方法较之传统的张正友一维标定法,无需对标定杆进行任何的运动约束即可完成。并提出一种基于变量含异质噪声（heterosc... 双目相机标定的精确与否很大程度上决定了立体匹配三维重构的完成质量。提出一种基于相机基础矩阵的一维标定方法。该方法较之传统的张正友一维标定法,无需对标定杆进行任何的运动约束即可完成。并提出一种基于变量含异质噪声（heteroscedastic error-in-variables,HEIV）模型的优化方法对测量数据与标定参数均进行优化,该模型利用测量数据的估计值与测量值之间的误差和构造代价函数,通过迭代最小化代价函数进行求解,实验表明本文算法较之传统优化算法精度更高,且在测量数据较少的情况下优化数据更接近真实值。 展开更多

关键词 双目相机 一维标定 基础矩阵 HEIV模型

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采用张量分解的四摄像机测量系统标定方法 被引量：3

10

作者 李云辉 安东阳 苗中华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期282-291,共10页

摄像机标定是精密三维视觉测量的关键,为了实现对多摄像机测量系统的精确标定,首先分析了现有基于一维靶标的多摄像机标定方法的优缺点,并针对其不足,提出了一种基于张量分解的多相机标定方法,该方法主要包括以下三个方面的内容:(1)利... 摄像机标定是精密三维视觉测量的关键,为了实现对多摄像机测量系统的精确标定,首先分析了现有基于一维靶标的多摄像机标定方法的优缺点,并针对其不足,提出了一种基于张量分解的多相机标定方法,该方法主要包括以下三个方面的内容:(1)利用透视投影成像模型和刚体变换理论建立多摄像机测量的数学模型;(2)分析现有基于基本矩阵的多摄像机标定方法存在标定结果之间相互耦合的问题;(3)将四摄像机测量系统的四焦张量引入标定过程中,利用一维标定靶标的成像点坐标求解的四摄像机测量系统的四焦张量,并根据四焦张量的简化求解方法来精炼获取摄像机矩阵。最后,通过实验验证了该方法的有效性和准确性,实验结果表明:(1)四摄像机三维测量系统的标定可仅通过三组标定靶标图像即可实现,且标定操作效率相对于基本矩阵法更高;(2)在4 000 mm×4 000 mm×2 000 mm范围内,多摄像机测量系统的精度达到4 mm (3σ),相比于传统方法具有更精确的标定结果。满足室内运动目标位姿精确测量的要求。 展开更多

关键词 测量 机器视觉 多摄像机标定 一维标定 多焦点张量

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视觉系统中摄像机标定方法研究现状及展望 被引量：13

11

作者 田俊英 伍济钢 赵前程 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1674-1692,共19页

摄像机标定是视觉系统中最为基础的环节,它利用摄像机成像原理来求解摄像机模型的内外参数,以便更好地实现视觉系统在实际中的应用。通过分析摄像机标定的特点,并结合国内外摄像机标定的发展现状,根据标定目标的空间维度将其分为三维标... 摄像机标定是视觉系统中最为基础的环节,它利用摄像机成像原理来求解摄像机模型的内外参数,以便更好地实现视觉系统在实际中的应用。通过分析摄像机标定的特点,并结合国内外摄像机标定的发展现状,根据标定目标的空间维度将其分为三维标定、二维标定、一维标定和零维自标定方法。本文介绍了各摄像机标定方法的起源及发展,详细分析了各摄像机标定方法的基本原理,归纳总结了各类标定方法存在的优势与不足之处,并对标定技术的发展趋势做出了预测。在复杂的场景与运算量大的情况下,要以高精度、高效率、高鲁棒性等为主要研究内容,来进一步扩大适用范围、加强实用性,同时也要考虑到摄像机标定的成本问题,找出更合适的标定方法。 展开更多

关键词 视觉系统 三维标定法 二维标定法 一维标定法 零维自标定

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