多几何特征约束的单幅图像相机自标定方法

摘要：

目前,图像获取设备及方式呈现多样化趋势,获取的图像数量、重叠度等不完全具备传统摄影测量方法应用的需求.若要获取图像中包含的丰富场景几何信息,就需要发展依赖图像刻画内容的相机自标定方法,建立起图像与现实场景之间的桥梁.故此,本文提出了利用单幅图像中几何约束条件的相机自标定方法,并顾及多个几何特征约束,根据方差合理地为其设定不同的权重,以提高相机的标定精度.本文总结了现有现实场景中几何特征及可由其求解而得的相应不变量,以及几何特征对相机内参的约束关系.在对图像刻画场景中多个平面及几何特征进行编码的基础上,利用不同组合的几何约束条件求解相机内参,根据多次提取每一种几何特征组合求解内参的方差确定本次计算内参所占权重,综合每一组几何特征所确定的内参及其权重综合计算最终的相机内参值,从而实现多几何约束相机自标定方法.通过室内外场景验证测试,结果证明,本方法具有可用性、便捷性和较好的鲁棒性.

关键词：自标定、单幅图像、多几何特征约束、不变量、几何特征

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分类号：TP3;O24

资助基金：国家支撑计划项目2012BAH35B02;江苏省高校自然科学重大基础研究项目10KJA420025;江苏省测绘科研项目JSCHKY201204

在线出版日期：2012-12-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：644-651