一种摄像机标定方法及其实现系统技术方案

本发明专利技术公开了一种摄像机标定方法及其实现系统，属于图像处理和计算机视觉领域，该方法包括以下步骤：在靶标平面设定两个特征点；获取靶标上的特征点的图像坐标，建立特征点三维空间坐标（Xw,Yw,Zw）和其图像点坐标（Xf,Yf）之间的对应关系；将该对应关系代入到空间映射模型中；使用优化求解方法计算得到空间映射模型中的参数，完成对透视投影直线的标定，从而实现摄像机的标定。本发明专利技术直接描述了计算机图像平面点与客观世界点的数学多项式关系，可以实现快速而精确的摄像机标定；与现有技术的标定方法相比该标定方法直接复现了摄像机成像的过程，避免了对摄像机成像过程中几何条件的约束。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理和计算机视觉领域，特别是涉及一种摄像机拍摄图像与其物体空间位置的对应标定方法。
技术介绍
计算机视觉处理的基本任务之一是根据摄像机获取的图像信息计算得出三维空间中物体的几何信息，并由此重建和识别对应的三维物体。物体表面某点的三维几何位置与其在计算机图像中对应点的相互关系是由摄像机成像的几何参数模型决定的，这里的几何参数就是摄像机参数。在多数条件下，摄像机参数必须通过实验与计算才能得到，这个过程被称为摄像机标定，而标定方法的精度直接影响到计算机视觉处理的精度，因此，对摄像机进行快速、简捷、精准标定的研究无疑具有重大的意义。传统的摄像机标定方法按照标定参照物与算法思路可以分成若干类，如:基于3D立体靶标的摄像机标定方法、基于2D平面靶标的摄像机标定方法、以及基于径向约束的摄像机标定方法等。这些传统的摄像机标定方法需要标定参照物，其经典的标定流程是:首先布置标定点，在标定点处固定摄像机进行拍摄，测量各标定点的计算机像平面坐标U，V),然后将各标定点相应的像平面坐标U，V)及世界坐标系(X，Y，Z)代入摄像机模型中，根据标定方法，求解摄像机测量模型参数。并且，传统的摄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像机标定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、在靶标平面设定若干个尺度不变特征SIFT特征点；步骤二、获取靶标平面上特征点的图像坐标，建立特征点三维空间坐标（Xw,Yw,Zw）和图像点坐标（Xf,Yf）之间的对应关系；步骤三、将该对应关系代入空间映射模型，该空间映射模型为每一个像素点对应空间的一条直线，该直线由像素点在所选取的两个靶标平面上对应的两个点来确定；根据所选取的两个靶标平面Z=a和Z=b，采集两个靶标平面的靶标图像，得到世界坐标系中（Xw,Yw,a)和（Xw,Yw,b）两个点，再将这两个点的坐标分别代入特征多项式：Xw=Σi=0nΣj=0n-iC...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，孙长库，赵扬，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：