[发明专利]手持多目相机高精度标定方法

说明书

技术领域

本发明属于图像领域，尤其涉及一种手持多目相机高精度标定方法。

背景技术

随着三维技术的发展，三维模型在多个领域中有着重要应用，例如动漫、 游戏、Web3D网络展示、三维打印等。基于数码相机的三维重建是获取三维模 型的重要和便捷的手段，而其中由相机构成的相机网络的标定是一个重要和复 杂的问题。

传统的相机标定算法通常采用棋盘格标定板。Koch在Calibrationof Hand-heldCameraSequenceforPlenopticModeling(ICCV1999)提出了一种手 持相机的标定方法，通过手持相机围绕物体拍摄视频，通过扩展由运动恢复结 构的方法实现相机的标定和三维数据的恢复。Pollefeys等在Hand-held acquisitionof3Dmodelswithavideocamera(3DIM1999)中提出了一种利用现 有方法组合形成的手持相机标定方法，可以用在非标定射影重建、自标定以及 稠密匹配应用中。

现有的手持相机标定方法基本都采用自标定算法实现，而自标定算法存在 计算时间长、标定参数不准确、稳定性差的缺点，使得基于自标定方法的手持 相机标定方法得到的相机参数不能用于精确的三维重建和测量。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种手持多目相机高精度标定方法，该方法 能够用于精确的三维重建和测量。

本发明提供一种手持多目相机高精度标定方法，所述方法包括如下步骤：

对原始图片进行预处理，得到边缘轮廓；

对所有轮廓进行拟合获取每个轮廓的中心点和面积；

检测所有的中心点中满足四点共线的点，并把共线的四点打包成一组；

利用射影几何中的交比不变关系从满足四点共线的点中选择出正确的图像 坐标点；

计算所有满足条件的中心点的平均值，即所有中心点的中心位置，计算每 个组四点离中心点的距离，依据该距离的大小对每个组四点的二进制数的位置 排序；

比较每组四个轮廓的相对大小，依据四个轮廓相对大小的比值设置每个组 四点的二进制数的值；

与世界坐标点一一对应，保存图片满足要求的所有轮廓中心点对应的世界 坐标点，利用张氏标定法对世界坐标点进行标定。

可选的，所述检测所有的中心点中满足四点共线的点，并把共线的四点打 包成一组，选择任意两点建立直线方程具体，包括：

选择任意两点建立直线方程，所述直线方程具体为：

y＝k(x-x1)+y1，其中，k＝(y2-y1)/(x2-x1)

其中，(x1,y1)为第一点的坐标值，(x2,y2)为第二点的坐标值；

遍历其他满足要求的各个中心点，如果某一个中心点离该直线的距离小于 某一阈值，则认为该中心点与该直线共线；

得到某一中心点(x0,y0)到直线的距离为：