《利用直线的成像对椭圆型双曲型镜面折反射摄像机的标定》由会员分享，可在线阅读，更多相关《利用直线的成像对椭圆型双曲型镜面折反射摄像机的标定（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、扉页： 独创性声明本人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。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或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本文的研究做出贡献的集体和个人均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：粒日论文使用和授权说明期：丝f 墨：6 ：鱼本人完全了解云南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文和论文电子版；允许论文被查阅或借阅；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。( 保密的论文在解密后应遵循此规定)研究生签名：鳖坠导师签名：日本人及导师同意将学
2、位论文提交至清华大学“中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社”进行电子和网络出版，并编入C N K I 系列数据库，传播本学位论文的全部或部分内容，同意按中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程规定享受相关权益。研究生签名：导师签名：日期：云南大学硕士学位论文摘要摘要近年来，随着计算机视觉的发展，全景摄像机因其具有相对于普通摄像机更宽广的视野( F O V ) 而越来越多运用于：监视、跟踪、视觉导航、结构与运动、主动视觉、视觉测量、摄影测量、摄像机网络以及重建文化遗产等领域。同时全景摄像机也受到越来越多的研究学者广泛关注，常见的中心折反射系统为抛物型折反射系统和双曲型折反射系统，这两个系统都可以
3、在满足单一视点的条件下，对较宽广的视野进行成像。但是对于折反射系统来说，它们的成像往往具有较大的畸变，从而不易从图像中获取空间信息。直线是空间场景中十分常见的元素，利用直线在折反射系统下的像进行标定的研究也有很多。本文在首先研究了直线在折反射投影中的性质，并提出利用一对直线在双曲椭圆折反射投影系统下的像，求解摄像机内参数以及镜面参数的方法，在这之后进行仿真实验和真实实验，最后将折反射图像矫正为透视图像。实验结果表明，本文提出的标定方法是可行的。本文的主要研究内容为：( 1 ) 分析直线在双曲折反射系统的成像过程和其在投影变换中的不变性质：( 2 ) 分析研究J p 三条直线标定算法 1 2 和
4、W u 对拓点算法 4 的理论依据和算法基础，在之前的基础上提出利用一对直线标定双曲椭圆型折反射系统的算法：( 3 ) 在空间直线在系统下的成像性质，提出直线在折反射系统下的拟合算法：( 4 ) 进行模拟数据实验和真实图像实验，验证所提出方法的可行性和有效性；( 5 ) 对己标定的抛物折反射图像，对图像进行矫正，生成透视图像。关键字：全景摄像机；双曲型；标定；直线的像；一对直线；云南大学硕士学位文A b s t r a c tA b s t r a c tI nr e c e n ty e a r s ，t h eu s eo fp a n o r a m i cc a m e r ah a
5、sw i d e l yi n c r e a s e di ns u c hd i f f e r e n tf i e l d sa s “ s u r v e i l l a n c e ，t r a c k i n g ，v i s u a ln a v i g a t i o n ，s t r u c t i o nf r o mm o t i o n ，a c t i v ev i s i o n ，p h o t o g r a m m e t r y ，c a m e r an e t w o r k s ，r e c o n s t r u c t i o no fc u l
6、 t u r a lh e r i t a g e ，e t c b e c a u s eo ft h e i rw i d ef i e l do fv i e w ( F O V ) w h i c ha l l o w st h e mt oh a v eav i e wo ft h ew h o l es c e n s e T h e r ea r es e v e r a lt y p e se x i s ti nt h ep a n o r a m i cs y s t e ma n dt h e yC a nb ec l a s s i f i e da sc e n t
7、r a la n dn o n c e n t r a l T h et w om o s tp o p u l a ro fc e n t r a lp a n o r a m i cs y s t e m sw h i c hs a t i s f yt h es i n g l e - v i e w p o i n tp r o p e r t ya r e t h eh y p e r c a t a d i o p t r i ca n dp a r a c a t a d i o p t r i co n e s T h e ya r eb o t hc o m p o s e
8、db yap e r s p e c t i v eC a l T l e r aa n dam i r r o r , b u tt h ef o r m e rm i r r o ri sh y p e r b o l i ca n dt h el a t e ri sp a r a b o l i co n e T h ei m a g eo ft w os y s t e ma l w a y sh a v eal a r g ed i s t o r t i o n ，S Oi t Sh a r df o rU St or e c o n s t r u c tt h es p a
9、t i a l i n f o r m a t i o nf r o mt h ei m a g e T h e r ea r em a n ys c h o l a r ss t u d ya tt h ec a l i b r a t i o no ft h ec a t a d i o p t r i cs y s t e m su s i n gt h el i n e sd i s p l a yi nt h es c e n s e ，w h i c ha r ev e r yp o p u l a ri nt h es p a t i a ls c e n s e I nt h
10、i sp a p e r , w es t u d i e dt h ep r o p e r t i e so ft h el i n e su n d e rt h ec a t a d i o p t r i cs y s t e ma n dw i t ht h e s e w ep r e s e n tac a l i b r a t i o nm e t h o do fh y p e r c a t a d i o p t r i cc a m e r a su s i n gt h ei m a g e so fap a i r o fl i n e s T h e n ，w
11、 ep r o c e e das e r i e so fe x p e r i m e n t sw i t ht h es i m u l a t e da n dr e a ld a t at op r o v et h a to u rc a l i b r a t i o ni se f f e c t i v ea n dr o b u s t ，t h ed e t a i l so ft h i sp a p e ra r el i s t e da sf o l l o w ：( 1 ) A n a l y z i n gt h ei m a g i n gp r o c
12、e s so ft h el i n e su n d e rt h eh y p e r c a t a d i o p t r i cs y s t e m a n dt h ep r o p e r t i e se x i s ti nt h i st r a n s f o r m a t i o n ；( 2 ) A n a l y z i n gt w ot h e o r e t i c a lb a s i so ft h ec a l i b r a t i o n sb e l o n gt oJ Pa n dW ur e s p e c t i v e l y ，a n
13、 dp r e s e n tac a l i b r a t i o na l g o r i t h mf o rh y p e r c a t a d i o p t r i cs y s t e mo n l yu s i n g t h ei m a g e so fap a i ro fl i n e s ；( 3 ) A n a l y z i n gt h ep r o p e r t i e so fs p a t i a ll i n eu n d e rt h es y s t e m ，p u tf o r w a r daa l g o r i t h mf o rf
14、 i t t i n gt h ei m a g eo fl i n e su n d e rt h ec a t a d i o p t r i cs y s t e m s ；( 4 ) E x p e r i m e n t sw i t hs i m u l a t e da n dr e a ld a t aa r ec a r r i e do u tt os h o wt h ev a l i d i t y a n do p e r a b i l i t yo ft h ep r o p o s e dc a m e r ac a l i b r a t i o nm e t
15、 h o d s ；( 5 ) F o rac a l i b r a t e dp a r a c a t a d i o p t r i ci m a g e ，g e n e r a t eap e r s p e c t i v ei m a g et h o u g hr e c t i f y i n g 1 i n e sK e yw o r d s ：p a n o r a m i cc a m e r a ；h y p e r b o l i c ；c a l i b r a t i o n ；i m a g eo ft h el i n e ；ap a i ro fI I云南大学硕士学位文目录目录摘要Ih b s t r a c t I I 第一章绪论5 1 1 研究背景5 1 2 国内外的研究现状5 1 3 本文研究的主要内容8 1 4 本文的组织结构8 第二章基础知识1 0 2 1 中心折反射系统模型1 0 2 2 直线的中心折反射投影1 2 2 3 图像矫正
