基于RTcam的非線性對極幾何研究.pdf

1、基于線性(針孔)攝像機模型的單目、雙目視覺系統(tǒng)的研究,已經(jīng)在計算機視覺領域扮演著非常重要的角色,現(xiàn)在線性攝像機的對極幾何和圖像序列間的線性約束關系也逐漸完善。盡管近幾年已經(jīng)有基于非線性模型的攝像機的對極幾何研究,但是基于非線性攝像機模型的圖像序列間的對極幾何研究尚處于探索階段,尤其是不同攝像機模型之間的圖像序列間的幾何約束關系尚不明確,所以為不同的相機模型建立統(tǒng)一的幾何約束關系是必要的。
　　首先,本文詳細分析了RTcam攝像機模

2、型,并對相機模型中的Q矩陣對應的64個參數(shù)進行了逐個對比分析,確定出了每個因子的物理意義以及其作用。在三維RTcam相機模型的理論基礎上通過Matlab仿真出其三維幾何模型,并對其中S因子的對應變換進行了詳細分析。
　　其次,由于 RTcam攝像機模型可以在高維度空間利用因子函數(shù)(Rational Function)來研究各種非線性攝像機模型的統(tǒng)一框架,所以本文使用基于RTcam攝像機模型的非線性圖片序列來研究非線性對極幾何。在基

3、于線性攝像機模型方面,本文用基于圖片序列的對極幾何算法與通用的“特征檢測-特征匹配-基礎矩陣-對極幾何”的方法求解結果進行了對比分析。在非線性相機模型的非線性對極幾何方面,本文使用廣角鏡頭和全景鏡頭分別進行理論分析和仿真,并且與九點算法求出全景圖片對極幾何結果進行詳細對比分析。
　　最后,本文在使用圖片序列求解出非線性模型的對極幾何曲線后,通過理論分析利用擬合出的曲線方程求解出RTcam相機模型的扭曲因子“S”,并將“S”因子引入