基于雙目魚眼鏡頭的標定方法研究.pdf

1、隨著計算機視覺的不斷的發(fā)展，常規(guī)攝像機系統(tǒng)視角范圍的局限性在很多場合已不能滿足需求，魚眼鏡頭短焦距，大視場的特點使其越來越受到人們的關注。經過國內外科研人員多年的深入研究，魚眼鏡頭被廣泛應用于國防技術、安全保衛(wèi)、機械、醫(yī)療等眾多行業(yè)。
　　由于單一攝像機不能得到物體的景深信息，利用雙目可以模擬人的兩個眼睛，識別物體信息和獲取物體景深信息，通過拍攝視場角不同的兩幅一維場景圖來恢復二維坐標或幾何形狀。攝像機標定的技術是將攝相機測量和實

2、際的三維測量聯(lián)系到一起的方法，也是視覺技術的工作的最基本原理。本課題的主要目的是利用雙目立體視覺建立其數(shù)學模型，構造立體的標定空間，進而研究出雙目魚眼鏡頭視覺系統(tǒng)參數(shù)標定的有效方法。
　　本文通過對雙目立體視覺原理和標定方法進行了研究分析了魚眼鏡頭立體視覺系統(tǒng)。根據(jù)以上原理及方法，建立出魚眼鏡頭的標定模型，通過實驗研究了一套適用于魚眼鏡頭的物理參數(shù)標定方法，并分析了它們的優(yōu)缺點，進一步提出了以射影重建為基礎的標定方法。在此基礎上得

3、出了平行與垂直兩種魚眼鏡頭視覺系統(tǒng)模型，研究了一套數(shù)字參數(shù)化標定方法對其進行標定，最終實現(xiàn)了對雙目魚眼鏡頭的標定。本文主要內容包括以下的幾個方面:
　　1雙目立體視覺系統(tǒng)。深入了解并分析雙目視覺系統(tǒng)的基本原理，研究了經典的常規(guī)雙目視覺標定方法。采用張正友標定的方法對常規(guī)鏡頭進行了標定，為后續(xù)魚眼攝像機建模標定等提供理論依據(jù);
　　2魚眼鏡頭參數(shù)標定。通過對魚眼鏡頭視覺系統(tǒng)進行描述，包括其結構、成像理論、幾何模型與畸變模型，建

4、立了適用于魚眼鏡頭的標定模型。研究了兩種魚眼鏡頭標定方法:基于物理參數(shù)的魚眼鏡頭標定方法;基于射影重建的魚眼鏡頭標定方法，利用多幅沒有經過標定的魚眼圖像，來完成歐式重建過程。通過將標定結果帶入校正模型，比較校正效果可以看出此方法得出的標定結果效果較好。
　　3雙目魚眼鏡頭的立體視覺系統(tǒng)參數(shù)標定。首先要對平行與垂直雙目魚眼鏡頭視覺系統(tǒng)進行了建模，研究了一套適用于魚眼鏡頭的數(shù)字參數(shù)化標定方法，需要對兩種模型分別進行內參標定，并且針對上