共面点的摄像机非线性畸变校正

摘要：

采用传统的Tsai两步法进行摄像机标定时,标定精度会受一阶径向畸变模型的限制.本文提出了一种同时考虑摄像机镜头径向畸变和切向畸变的摄像机模型并研究了模型求解方法来提高畸变校正精度.考虑图像中心区域畸变较小,故用中心附近点列出线性方程组计算了摄像机的部分参数;建立了综合畸变模型,将摄像机参数代入模型计算畸变参数的初始值.由于焦距和平移分量在标定板与相机平面的距离深度变化不够时难以一次性准确标定,故将其代入综合畸变模型重新计算,并运用两步迭代法逐步逼近精确解.最后,对世界坐标系进行空间几何变换、透视变换和成像变换得到的重投影图像的像素坐标并与实际测得的像素坐标值进行比较,得到校正误差.结果表明,本文的畸变校正方法平均像素误差可以达到0.114 9 pixel,优于Tsai校正方法的0.367 0 pixel,且重复性较好.

关键词：摄像机标定、切向畸变、非线性畸变、畸变校正、Tsai方法、迭代计算

所属期刊栏目：23

分类号：V447.3;TP391.4(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：广东省省部产学研合作专项资金资助项目2012A090300013;广东省教育部产学研结合项目2012B091100139;广东省科技计划资助项目2012B011300045

在线出版日期：2015-11-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2962-2970