[发明专利]一种新的基于两条相交直线的相机标定方法

摘要

一种新的基于两条相交直线的相机标定方法，该方法具体如下：（1）制作标定物，（2）拍摄成像，（3）检测像素坐标，（4）对于每一张图片，建立一个方程：（5）用所述步骤（2）中拍摄的所有图片的方程，即所述步骤（4）中的方程，构建一个线性方程组，并求解，进而得到相机参数矩阵；（6）对步骤（5）中的结果进行非线性优化，构建目标函数，利用目标函数最小得到，使得估计出的相机矩阵的成像位置与实际成像位置之间的距离最小。本发明克服了拍摄过程中标定物不能自由运动的约束，取得了更好的标定精度；尤其本发明提出的标定过程中的预处理技术，通过保持标定物的线性关系来降低成像点的坐标误差，可以提高标定算法的精确性和稳定性。

主权项

1.一种新的基于两条相交直线的相机标定方法，其特征在于：该方法具体如下：（1）制作标定物，在平面上画两条相交直线，并标记交点为，在每条直线上分别标记一个与点不重合的点，再在每条直线上分别标记一个与点和点不重合的点；测量每条直线上线段的长度，记为以及坐标关系其中：；和表示所述直线上点之间的坐标比例关系；（2）拍摄成像，用待标定的相机拍摄标定物，保证每条直线上的、、点均在成像范围内；拍摄张数大于等于5张，且标定精度随拍摄张数的增加而提高；（3）检测像素坐标，检测标定物每条直线上、、点在每张图像上对应的像素点记为、、，并将其像素坐标用齐次坐标表示为、、；（4）对于每一张图片，建立一个方程：其中，，而且，，（）；（5）用所述步骤（2）中拍摄的所有图片的方程，即所述步骤（4）中的方程，构建一个线性方程组，并求解，进而得到相机参数矩阵；（6）对步骤（5）中的结果进行非线性优化，构建目标函数：其中，代表第张图片，表示标定算法使用的图像的张数，代表图片上的第条直线（），函数为成像函数，利用目标函数最小得到，使得估计出的相机矩阵的成像位置与实际成像位置之间的距离最小。