【摘要】：針對可旋轉相機的參數(shù)標定問題,提出了一種基于二維旋轉平臺的相機成像模型。首先,通過一對坐標系的變換與逆變換,將相機的旋轉平移變換關系轉換為二維旋轉平臺純旋轉關系;然后,借助旋轉平臺讀數(shù)以及相機到旋轉平臺的固定變換關系,實現(xiàn)相機內參的精確標定以及任意位置間相機外參的相互轉換;最后,利用標定出的相機與旋轉平臺間變換矩陣實現(xiàn)不同位置相機參數(shù)的轉換。相比于傳統(tǒng)固定相機的標定方法,本文提出的方法標定獲得的相機內參具有更好的收斂性,而且能夠標定出相機到旋轉平臺的變換矩陣,從而實現(xiàn)相機坐標系變換參數(shù)的精確計算。實驗結果表明,在標定模板圖像數(shù)量相同時,與常用的張氏標定法相比,本文提出的方法標定獲得的相機內參具有更快的收斂速度。棋盤格角點重投影坐標與實際拍攝圖像中棋盤格角點坐標相對比,平均誤差約為0.12pixel,表明該方法具有較高精度。
[Abstract]:A camera imaging model based on a two-dimensional rotating platform is proposed to calibrate the parameters of a rotatable camera. Firstly, through the transformation and inverse transformation of a pair of coordinate systems, the rotation translation transformation relation of the camera is transformed into the pure rotation relation of the two-dimensional rotating platform. Then, with the help of the reading of the rotating platform and the fixed transformation relationship from the camera to the rotating platform, the accurate calibration of the internal parameters of the camera and the conversion of the external and external parameters of the camera at any position are realized. Finally, the transformation matrix between camera and rotating platform is used to realize the conversion of camera parameters at different positions. Compared with the traditional calibration method of fixed camera, the method proposed in this paper has better convergence and can calibrate the transformation matrix from camera to rotating platform. As a result, the accurate calculation of camera coordinate transformation parameters is realized. The experimental results show that, when the number of calibration template images is the same, compared with the usual Zhang calibration method, the internal parameters of camera calibrated by the proposed method have a faster convergence speed. The average error of the double projection coordinates of checkerboard corner points is about 0.12 pixels, which indicates that the method has high accuracy compared with that of the actual shot images of chessboard corner points.
【作者單位】： 南京理工大學電子工程與光電技術學院;
【基金】：國家自然科學基金面上項目(No.61675099);國家自然科學基金資助項目(No.61271332) 江蘇省基礎研究計劃青年基金資助項目(No.BK20130769)
【分類號】：TP391.41

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本文編號：2434774