一種單線陣相機內外參數(shù)標定方法
【專利摘要】一種單線陣相機內外參數(shù)標定方法，涉及單線陣相機內外參數(shù)計算方法，該方法根據(jù)外參數(shù)矩陣中旋轉參數(shù)矩陣內積等于二，推導出內參數(shù)中參數(shù)與單應性矩陣中參數(shù)的聯(lián)系，建立約束方程，利用標定板目標點坐標（X,Y,Z）到成像點坐標（u），求出多個目標點到出項點單應性矩陣，代入約束方程，進而計算出單線陣相機的內外參數(shù)。
【專利說明】一種單線陣相機內外參數(shù)標定方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于相機標定領域，涉及一種單線陣相機內外參數(shù)標定方法。

【背景技術】
[0002]攝像機的標定是確定空間物體表面某點的三維幾何位置與其在圖像中對應點之間的相互關系。是依據(jù)建立的攝像機成像的幾何模型，由已知特征點的圖像坐標與世界坐標求解攝像機的參數(shù)模型。攝像機標定是非常關鍵的環(huán)節(jié)，其標定結果的精度及算法的穩(wěn)定性將直接影響攝像機工作產生結果的準確性。因此，提高攝像機標定精度是攝像機標定的重點。
[0003]有關線陣相機標定的報道較少。由于單線陣相機每次成像只能成像一行，單線陣成像模型不同于傳統(tǒng)的面陣相機成像模型，導致適用于面陣相機的內外參數(shù)計算方法不適用于單線陣相機?，F(xiàn)有的單線陣相機內外參數(shù)約束方程較復雜，需要求其多個目標點到出項點單應性矩陣才能求取約束方程中的多個未知參數(shù)。因此，根據(jù)單線陣相機的成像模型建立簡單有效的約束方程，減少成像次數(shù)，具有現(xiàn)實的研究價值和實際應用價值。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種單線陣相機內外參數(shù)標定方法，該方法根據(jù)外參數(shù)矩陣中旋轉參數(shù)矩陣內積等于二，推導出內參數(shù)中參數(shù)與單應性矩陣中參數(shù)的聯(lián)系，建立約束方程，利用標定板目標點坐標(X，Y, Z)到成像點坐標(U),求出多個目標點到出項點單應性矩陣，代入約束方程，進而計算出單線陣相機的內外參數(shù)。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，一種單線陣相機內外參數(shù)標定方法，該方法的步驟如下:
步驟一、根據(jù)面陣相機成像模型，推導出單線陣相機成像模型，得到單應性矩陣H模型

【權利要求】
1.一種單線陣相機內外參數(shù)標定方法，其特征在于: 步驟一、根據(jù)面陣相機成像模型，推導出單線陣相機成像模型，得到單應性矩陣H模型
步驟二、根據(jù)單線陣相機成像模型，推導出單線陣相機的內參數(shù)矩陣A和外參數(shù)矩陣h h ?]; 步驟三、根據(jù)外參數(shù)矩陣中旋轉參數(shù)矩陣內積等于二，推導出內參數(shù)A中參數(shù)與單應性矩陣H中參數(shù)的聯(lián)系- h:J:r^% = 2 ； 步驟四、計算的矩陣，并設Bn，B12, B22替換A-rIi矩陣中的參數(shù)，代入=2 ,得至Ij
步驟四、選取3個以上標定板目標點坐標(X，Y, Z)到成像點坐標U)，計算得到3個以上的 H 矩陣，代入
式，運用最小二乘法得到Bn，B12, B22的值； 步驟五、根據(jù)Bn，B12, B22計算內參數(shù)矩陣A，再根據(jù)內參數(shù)矩陣A，任取步驟四得到的H矩陣，計算外參數(shù)矩陣h r: r5 φ
2.根據(jù)權利要求1所述的一種單線陣相機內外參數(shù)標定方法，其特征在于:所述的步驟I中單應性矩陣H模型構成方法， 步驟一、面陣相機成像模型
步驟二、單線陣相機的每次成像一行，根據(jù)面陣相機成像模型，得到
步驟三、對步驟二中的模型逆推，可得
【文檔編號】G06T7/00GK104182969SQ201410387553
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權日:2014年8月8日
【發(fā)明者】梁靈飛 申請人:河南科技大學