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计算机立体视觉中的摄像机标定算法的研究与应用.pdf

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计算机立体视觉中的摄像机标定算法的研究与应用.pdf

上传人:jd234568 2014/9/17 文件大小:0 KB

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计算机立体视觉中的摄像机标定算法的研究与应用.pdf

文档介绍

文档介绍:摘要计算机视觉的基本任务之一就是从摄像机捕获的二维图像信息出发来计算三维空间中物体的几何信息,并由此重建和识别物体。空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系是由摄像机成像的几何模型决定的,这些几何模型参数就是摄像机参数。在大多数条件下这些参数必须通过实验与计算才能得到,这个过程被称为是摄像机标定。总的来看,现有的摄像机标定技术大体可以归结为两类:传统的摄像机标定方法和摄像机自标定方法。本课题通过研究计算机视觉中的摄像机的标定方法,并将标定的方法应用在基于录像的Ⅱ。通过剖析盯关于摄像机标定的过程,发现其过程是利用两张特定的图片,并对图片进行手工移动来进行摄像头标定的实时计算,这种对图像手工移动的交互方式在录像中难以实现。在基于一段录像数据的增强现实的研究中,如果默认的摄像机参数不满足要求,臀薹ǘ云浣猩阆窕谋甓üぷ鳌在计算机视觉中,摄像机标定参数的求解方法可以分为两种情况:一种是直接求解摄像机模型的整体矩阵,一种是分别求解摄像机的内部参数和外部参数。前一种方法的好处是计算相对简单,而后一种方法虽然麻烦一些,但在应用具体参数时增加了灵活性。由于在兴璧牟问巧阆窕哪诓坎问疚睦肨讲椒ǘ园吮甓物的录像进行摄像机的标定,分别求出了摄像机的内部参数和外部参数。工作是自成体系的,计算出的标定参数需要嵌入氖萘鞒蹋疚慕玊两步法的标定结果中的内部参数传递给詈罄肁对标志的识别、跟踪和图像合成技术实现虚实的结合,实现了蛎嫦蚴悠德枷裼τ玫睦┱埂关键词:计算机视觉,摄像机标定,增强现实沈阳工业大学硕士学位论文
她啪.,.计算机立体视觉中的摄像机标定算法的研究与应用.:,琲∞.,.;——
篊沈阳工业大学硕士学位论文珹瑂,琣,瓵,瑄·—
签名:/二豇/签名:考/日期:竺:独创性说明关于论文使用授权的说明凇.,·本人完全了解沈阳工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:本人郑重声明:所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得沈阳工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ裱斯娑导
髀课题背景及研究发展现状计算机立体视觉是一门非常年轻的学科,从氖泳跫扑憷砺劭蚣苄纬梢岳矗虽经过了二十年的迅速发展,但还远不能满足工程应用和日常生活等多方面的需要。计算机立体视觉的应用领域在迅速拓宽,尤其是在普通便携相机成像条件下计算机立体视觉技术的应用,如交通导航、现场勘测、自动化生产、虚拟现实等很多领域都在竞相应用这项技术,对已有的应用也提出了更高的要求,如提高视觉精度、扩大测量范围、简化操作过程和视觉识别智能化等。这半个世纪以来,计算机科学无论是在理论研究上,还是在计算机的软件、硬件设备的研制及它们在各个行业中的应用上,都以其不可阻挡的气势迅速发展。计算机科学的这种发展无疑给计算机立体视觉的研究和应用带来了新的思路、新的方法,也提供了更好的条件。其他学科如人工智能、模式识别、神经网络和信号处理的出现和发展,为计算机立体视觉的研究提供了许多新的方法和工具。新的成像方法和成像仪器的出现也推动着计算机立体视觉的发展,如图像扫描仪、数码相机、数码摄像机和多种距离传感器等,这些新型的仪器会带来或要求新的图像处理方法【俊面对相关理论和相关技术的发展,计算机立体视觉如何在此基础上发展自己的学科,以适应实际应用的需求,这是计算机立体视觉研究工作者的主要任务,也是本文选取课题计算机视觉的基本任务之一是从摄像机获取的图像信息出发计算三维空间中物体的几何信息,并由此重建和识别物体,而空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系是由摄像机成像的几何模型决定的。这些几何模型参数就是摄像机参数。在大多数条件下这些参数必须通过实验与计算才能得到。这个过程被称为是摄像机标定。由于在摄影测量学方面也存在着同样的问题,早年在这个方向己经取得了很多研究成果。对于计算机视觉而言,考虑到摄像机标定在理论和实践中的重要价值,学术界在最近余年来进行了广泛的研究,基于不同的出发点和思路取得了一系列成果,对于不同的问题背景它们都有其各自的应用价值【俊的主要依据。沈阳工业大学硕士学位论文
摄像机标定技术早就应用于摄影测量学I阌安饬垦е兴褂玫姆椒ㄊ鞘Ы析分析的方法。在标定过程中通常要利用数学方法对从数字图像中获得的数据进行处理。通过数学处理手段