基于交比不变量的摄像机标定方法

为了解决摄像机标定的菲线性优化过程中解的不稳定性问题,针对具有镜头径向畸变的摄像机模型,提出了一种实用的摄像机线性标定方法.该方法利用透视投影的交比不变性原理标定镜头的畸变系数,基于摄像机成像的单应性矩阵及内部参数的基本约束,线性标定出其他摄像机参数.实验结果表明,该方法标定模板制作简单,速度快,具有一定的鲁棒性,可以满足工业机器视觉的精度要求.     

考虑一阶径向畸变的摄像机参数标定

针对GRB-400机器人视觉系统,建立完整的摄像机一阶径向畸变模型。首先用GRB系统的Matrox图像采集卡采集标定点坐标,然后利用径向排列约束方法 （简称RAC）建立线性方程组求解摄像机的径向畸变参数。基于此畸变参数实现图像校正,以提高对目标物体的定位精度,从而提高机器人视觉系统对摄像机标定参数变化的鲁棒性。实验结果表明：该方法有较高的标定精度。     

一种基于交比不变性的视线补偿方法

由于交比不变模型在计算视线时存在将角膜面理想化以及未区分光轴和视轴的问题,导致计算的视线落点误差较大,为此提出一种构建虚拟平面并通过注视轨迹校准的方法来计算视线落点。该方法根据人眼生理特征建立虚拟平面,并使用一种新的校准方法进行校准,使用最小二乘法对校准点进行拟合,改善了多点校准方法过程复杂性和体验差的问题。通过对不同处理条件下的视线落点偏差进行比较,说明该方法可在保证视线计算精度的前提下简化校准过程。     

四元数在大视场相机标定中的应用

在大视场中,镜头畸变对测量的精度影响较大。为提高相机标定精度,提出一种新的标定方法。该方法以单位四元数表示空间旋转,通过求取重建图中点的坐标值与其在无畸变条件下测得的实验坐标值之间的最小误差来实现。该方法可有效地整合镜头畸变的确切模型且得到无奇点的最小冗余方程组,实验证明该方法提高了标定效率和精度。     

缸盖缺陷检测系统线阵相机现场标定方法

为检测某型号发动机缸盖表面缺陷,需获取缸盖表面的精确尺寸,本文设计了发动机缸盖表面视觉检测设备,应用该设备平台针对线阵相机中的镜头畸变提出了一种新的标定方法。首先,根据测量精度要求,设计缸盖视觉检测设备,利用高精度的设备平台确定线阵相机测量高度和成像角度;然后,通过建立的线阵相机成像的数学模型,忽略畸变情况下,在中心光轴处求得相面中心坐标,并利用最小二乘法求得相机内外参数;最后,考虑镜头畸变,建立畸变数学模型,利用最小误差法对镜头畸变参数标定。实验结果表明:该方法提高了相机的测量精度和稳定性,校正后图像的最大变形量不高于±0.25Pixel,测量平均误差为0.356%,可满足实际工程需要,具有较高的实用价值。     

基于相机标定的图像拼接算法

针对现有图像拼接算法在配准精度和速度方面的不足,提出了一种利用相机标定信息和相位相关技术相结合的图像配准方法,并给出了算法的详细推导过程.算法通过相机标定获得投影矩阵、相机坐标系间的旋转变换矩阵和平移向量.利用相机坐标系间的旋转矩阵推导对应图像间的旋转变换公式,通过z轴位移及场景的平均景深近似求解图像间的缩放系数,利用相位相关法求解图像间的平移转换参数.实验结果证明该算法理论推导正确,在有效景深范围较小情况下图像拼接准确,对于分辨率为640×480的输入数据,平均拼接速度能够达到26.8 ms.     

基于相机标定的文字变造篡改鉴定

数字照片中的汉字经过数码相机拍摄都会符合一定的投影规则,经过变造篡改的汉字则存在一定程度的投影偏差.为了检测数字图像中汉字信息的真实性,对估算汉字投影偏差法进行了研究,提出了基于相机标定来估算投影偏差值的检测技术.结合汉字具有平面方块的特点,利用汉字模型代表真实世界坐标系下被拍摄的汉字,提取一定数量的对应点坐标,获取与图像实际单应性矩阵对应的投影矩阵,求解重构汉字的偏差值.通过实验确定偏差阈值,图像中汉字投影偏差值大于阈值则认为经过变造篡改.实验结果表明,该方法能检测重新写入图像的汉字和替换图像汉字的篡改.     

基于二进制编码结构光的三维形貌测量系统及其标定

建立了一个基于二进制编码结构光的三维形貌测量系统,推导了测量系统的物象关系式,并对测量系统进行了标定。在对编码投影光平面的标定过程中,提出利用代数射影几何中的交比不变原理对其进行标定的方案,并论述了标定原理。然后,结合系统的整体标定方案,设计了实验靶标,进行了标定实验,并生成了若干编码投影光平面的标定结果图像。     

短焦距摄像机镜头的畸变校正方法

短焦距摄像机镜头一般都存在比较严重的光学畸变，使成像质量下降。本文介绍一种工程校正方法，对短焦距摄像机镜头的畸变进行数字校正。实验结果表明，该方法具有简单、实用的特点。     

相机标定在瓷砖尺寸检测中的应用

介绍了一种基于机器视觉的瓷砖尺寸检测系统中的相机标定方法。采用平面网格标定板,提取适合的网格线条边界点对网格曲线进行拟合,再根据拟合的曲线求交点,所求的的交点坐标精度优于0．1个像素。基于所求交点的像素坐标和空间坐标,以空间点投影差最小为目标进行相机标定。结果显示该方法标定精度高,灵活方便,畸变系数吻合很好,可以获取精确的相机参数,为瓷砖尺寸的精确检测提供了可靠的依据。     

CCD摄像机标定与修正的简便方法

利用透镜成像理论建立摄像机数学模型，提出一种新的简单、快速的摄像机参数标定与修正方法，该方法在摄像机模型中全面考虑了镜头的径向畸变和切向畸变，利用图像中心附近点畸变量较小的性质，用中心附近点和全场视点对摄像机内外部参数和像差修正参数进行分离标定，实践证明，该方法能快速、方便地对摄像机系统进行标定和像差修正，具有较好的稳定性和精度。     

多个不同精度摄像机的协同标定

针对成像性能不同的多个摄像机,提出了一种协同标定算法。算法主要由预处理数据和协同标定组成。预处理数据利用二分法快速找出错误特征点,并删除;协同标定使得一个精度高或观察点好的摄像机能帮助精度低或观察点不好的摄像机消除误差大的数据,提高标定精度,并对协同标定作了误差分析。实验表明,所提出的多个摄像协同标定算法适应性强,当数据组足够时可以明显消除外部实验环境给标定算法带来的误差。     

一种新的基于灭点的相机标定方法

对基于单像的灭点相机定标的理论进行了详细的阐述,并在此基础上提出了一种新的基于多方位、多像的灭点标定方法.这种方法克服了原有理论的缺陷,可对相机的内外方位元素以及畸变差联合求解,使标定结果更加精确、稳定.     

一种新的基于灭点的相机标定方法

对基于单像的灭点相机定标的理论进行了详细的阐述，并在此基础上提出了一种新的基于多方位、多像的灭点标定方法。这种方法克服了原有理论的缺陷，可对相机的内外方位元素以及畸变差联合求解，使标定结果更加精确、稳定。     

双目标定系统精度提高的方法

针对双目标定系统精度提高的问题,介绍了摄像机标定方法、原理及双目标定系统的标定流程．通过用张正友平面模板两步法实验分析总结出影响双目标定系统精度的因素,并提出了提高精度的方法．在各种影响因素达到最小时的实验表明重投影误差不超过0．2像素,可以满足双目标定系统的实用性．     

基于GPU的大视场景物畸变实时校正算法

针对使用短焦距镜头获取大视场景物信息时,利用光学方法校正光学畸变难度大、成本高的问题,提出了一种利用数字图像处理技术对光学系统进行畸变校正的新算法。该算法在采用CUDA技术的可编程图形处理器的基础上,利用标准网格模型来求解包括径向、离心以及薄棱镜在内的多项镜头畸变系数,大大提高了校正精度和计算速度,从而达到高质量实时校正的目的。通过相应实验验证了该算法的可行性和高效性,针对1920*1080像素的高清视频校正速度可达30帧/s,校正精度达亚像素级。     

基于主元分析的相机间颜色校正

针对相机间的颜色校正问题,提出一种新方案以克服因相机所处环境不同而对校正结果带来的影响。利用主元分析确定颜色空间变换关系矩阵,将RGB颜色空间转换到各颜色通道间相关性较小的Lαβ空间,在该颜色空间下,利用图像的颜色统计特性一致性原理对相机间的颜色进行校正。实验结果表明,新方案可有效克服相机所处环境对目标颜色校正的影响,实现较为理想的相机间颜色校正。     

影响摄像机标定的摄像机模型研究

文章讨论了摄像机模型中各种参数因子对标定结果的影响,评价了采用仿真数据模拟方式对参数的精度影响.