【摘要】：計算機(jī)視覺對三維重構(gòu)的精確性有較高的要求,而三維重構(gòu)的精確性與攝像機(jī)內(nèi)參數(shù)有著十分重要的聯(lián)系.一般來說,雙平面鏡折反射系統(tǒng)由兩塊平面鏡和一個傳統(tǒng)攝像機(jī)組成.該成像系統(tǒng)能產(chǎn)生一個物體的多個視圖,利用物體的多個視圖不僅能完成攝像機(jī)標(biāo)定,而且通過它們可以重構(gòu)出較為精確的三維模型..因此,雙平面鏡折反射系統(tǒng)具有重要的研究價值和意義.利用雙平面鏡折反射系統(tǒng)產(chǎn)生一個物體的五個視圖.在透視圖像上取五個點,其中一個點是真實物體上的點,另外四個點分別是四個虛擬物體上的點.這五個點構(gòu)成一條二次曲線,該二次曲線是一個空間圓的像.通過分析這五個點的幾何關(guān)系,提出兩種線性方法,對該折反射攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定.這兩種標(biāo)定方法如下:根據(jù)配極原則及射影不變性,利用五個對應(yīng)點,可求解圓心的像.利用圓心的像,獲取像平面上的一條消失線.消失線與圓像的交即為兩個圓環(huán)點的像.在獲得圓心的像的基礎(chǔ)上,結(jié)合對拓像點的定義及射影不變性,在像平面上兩對對拓像點可以被確定.這兩對對拓像點是空間中一個矩形的四個頂點的像.并且該矩形的兩組對邊分別與圓的一對共軛直徑平行.由共軛直徑的性質(zhì),在像平面上可以獲取一對正交消失點.在仿真實驗中,通過對噪聲敏感性的測試可以驗證本文的算法具有較高的標(biāo)定精度.而在真實實驗中通過五個側(cè)影輪廓對物體進(jìn)行三維重構(gòu),并且從三維重構(gòu)的結(jié)果可以看出所提方法是可行和有效的。
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP391.41;TN948.41
【圖文】：

２．１針孔攝像機(jī)模型ｆ３６，３７＃逡逑針孔成像模型把三維空間點投影到二維成像平面，因此攝像機(jī)的成像過程可逡逑以用針孔成像模型來說明．圖２．１即為針孔成像模型：連接空間點Ｍ及投影中心逡逑０。的直線與平面，的交點ｍ為點Ｍ的像點．；ｒ為二維成像平面．?dāng)z像機(jī)光心０。逡逑即為投影中心，過光心作垂直于平面／的射線，垂足ｐ為攝像機(jī)主點，光心0。到逡逑平面／的距離為／，稱／為攝像機(jī)的焦距［３６＿３７］．逡逑ｙｃ逡逑Ｚｗ逡逑＾邋Ｘｗ逡逑Ｕ邐0ｃ逡逑７邋ＺＣ邋＼＾Ｃ逡逑Ｚｃ逡逑圖２．１：針孔攝像機(jī)投影模型逡逑若要對攝像機(jī)的投影過程進(jìn)行建模，則需要表示出空間點和圖像點的坐標(biāo)，逡逑因此，需要建立相應(yīng)坐標(biāo)系來表示空間點和圖像點的坐標(biāo)．在像平面／上，以主點逡逑ｐ為坐標(biāo)系原點，水平線為ｘ軸，以過主點ｐ且垂直于ｘ軸的直線為ｙ軸，建立圖逡逑５逡逑

圖２．２：圓的一對共輒直徑逡逑

圖３．１：邋（ａ）攝像機(jī)和空間點在平面鏡中的反射［３５］，（ｂ）兩個輪廓的公切線［３５］逡逑平面鏡成像有如下特點：成正立等大的虛像，物體點與其反射點的連線垂直逡逑于平面鏡，物體點到平面鏡的距離與其像點到平面鏡的距離相等．如圖３．１邋（ａ），逡逑根據(jù)平面鏡成像的特點，如果在平面鏡巧的一側(cè)放置一個真實攝像機(jī)，那么平面逡逑鏡巧的另一側(cè)會出現(xiàn)一個虛擬攝像機(jī)．Ｃ。表示真實攝像機(jī)的光心，Ｃ，表示虛擬攝逡逑像機(jī)的光心，真實攝像機(jī)對應(yīng)的像平面為并且虛擬攝像機(jī)對應(yīng)的像平面為逡逑［３５］．同理，如果在平面鏡ｒｒ，的一側(cè)放置一個物體（Ｍ表示這個物體上的一個點），逡逑那么平面鏡ｎ，的另一側(cè)會出現(xiàn)這個物體的反射（Ｍ，表示物體點在平面鏡中的反射逡逑點）［３５］．點１＾在真實攝像機(jī)下的投影為點，點Ｍ在真實攝像機(jī)下的投影為逡逑１２逡逑

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 吳福朝,王光輝,胡占義;由矩形確定攝像機(jī)內(nèi)參數(shù)與位置的線性方法[J];軟件學(xué)報;2003年03期

本文編號：2789716