基于平行视差的移动相机虚拟阵列标定方法技术

本发明专利技术公开了一种基于平行视差的移动相机虚拟阵列标定方法，用于解决现有的基于平行视差的固定相机阵列标定方法需要多台相机的技术问题。技术方案是利用直线导轨上平行移动的单个相机模拟一个虚拟的相机阵列系统，对各视点所拍摄图像中的特征点进行跟踪并以此估计多视角相机姿态。利用得到的各视角姿态，首先定义一个与直线导轨向平行的参考平面，对由此平面诱导的各视角和某一参考视角的单应矩阵进行估计。而后此单应矩阵计算各视角与参考视角在参考平面的视差。各视点的相对位置由对视差矩阵的SVD分解计算所得。利用本发明专利技术方法对静态场景中的被遮挡目标进行透视成像，去遮挡效果良好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种移动相机虚拟阵列标定方法，特别是涉及一种。
技术介绍
在众多多视点采集设备中，稠密相机阵列被广泛地应用于采集光场、自由视点成像以及合成孔径成像中。传统的相机阵列多由稠密排布若干个的固定相机构成，其标定方法主要有:完整的相机内部参数与外部参数标定和平行视差的标定方法。文献“Using Plane+Parallax for Calibrating Dense Camera Arrays, IEEECVPR2004,Vol.1Page.1-2-1-9”公开了一种稠密相机阵列的构造形式并给出了基于平行视差(Plane+Parallax)方法的固定相机阵列标定方法。该相机阵列系统右共面排布的128个固定相机以及图像采集节点构成，可用于光场采集、基于图像的绘制渲染技术以及合成孔径成像等应用。然而，该相机阵列系统仍存在如下劣势:首先，由于相机的位置是固定的，并不能够根据所拍摄场景的特点自适应地改变拍摄视角或增加新的视点，其次，由于相机数量较多，系统构建、图像采集以及相机参数控制等方面均需花费较多的人力物力。文献利用阵列系统中各相机光心共面的特点对相机阵列进行标定。文献中定义了与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于平行视差的移动相机虚拟阵列标定方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、首先对输入的图像序列进行SIFT特征点检测与匹配，使用RANSAC鲁棒估计方法对所检测到的特征点进行外点去除；而后利用各视角二维图像上的图像特征对应内点，恢复各视角的姿态、相机内参数以及场景中若干稀疏点的三维坐标；最后对所有帧的估计结果在捆集调整的框架下进行整体优化；该步骤结束后，建立空间三维点在各视角图像上的投影方程：xi＝PiX其中X为世界坐标系下点的三维坐标，Pi为估计出的第i个视角的相机姿态以及内参数矩阵；步骤二：设相机在直线导轨上的运动过程中，各视点光心所处平面为相机平面，与相机平面所平行的参考平面为∏R；设...

【技术特征摘要】
1.一种基于平行视差的移动相机虚拟阵列标定方法，其特征在于包括以下步骤: 步骤一、首先对输入的图像序列进行SIFT特征点检测与匹配，使用RANSAC鲁棒估计方法对所检测到的特征点进行外点去除；而后利用各视角二维图像上的图像特征对应内点，恢复各视角的姿态、相机内参数以及场景中若干稀疏点的三维坐标；最后对所有帧的估计结果在捆集调整的框架下进行整体优化；该步骤结束后，建立空间三维点在各视角图像上的投影方程:Xi = PiX 其中X为世界坐标系下点的三维坐标，Pi为估计出的第i个视角的相机姿态以及内参数矩阵； 步骤二:设相机在直线导轨上的运动过程中，各视点光心所处平面为相机平面，与相机平面所平行的参考平面为Π E;设在相机运动过程中，共...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨涛，张艳宁，张晓强，宋征玺，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：