由一組已知的世界坐標系的點(diǎn)以及對應在圖像坐標系的點(diǎn)可以確定兩個(gè)方程,因此,要確定攝像機的內外參數,需至少知道6組這樣的點(diǎn),而所采用的靶標可以提供充足的特征點(diǎn),利用最小二乘法確定各個(gè)攝像機的內外參數。從透影的角度看,圖像坐標與世界坐標一定存在某種關(guān)系。由應用光學(xué)理論可知,在完全理想的情況下,圖像坐標(x,y)和世界坐標(X,Y,Z)(假設Z=0)應是比例關(guān)系。然而由于存在畸變,以及CCD攝像機安裝的誤差(與光軸不垂直),使這一比例關(guān)系發(fā)生改變,而導致它們存在非線(xiàn)性關(guān)系。這一對應關(guān)系根據精度要求的不同可采用不同的模型描述,根據問(wèn)題的實(shí)際情況,用二元二次多項式簡(jiǎn)化模型就可精確描述,建立的數學(xué)模型如下:

式中,ax,ay,by,cx,cy,dx,dy,ex,ey,fx,fy是12個(gè)待確定的參數。
需要6組已知的點(diǎn)。為了精確,這里采用更多的點(diǎn),用最小二乘法確定這12個(gè)參數。

實(shí)驗中選取25個(gè)點(diǎn),應用灰度重心法提取標定點(diǎn)圖像坐標,如圖4所示,對應的世界坐標在定義的坐標系下是已知的,則得到表1。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/195613.htm
用Matlab編程,求得:

求得相機轉換矩陣.便可由罔像上任意點(diǎn)的坐標得到實(shí)際坐標。
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