[发明专利]一种基于伪随机编码球面进行空间相机标定的方法

摘要

本发明涉及一种基于伪随机编码球面进行空间相机标定的方法，采用移位寄存器生成伪随机序列，将其化为网格如图3所示。然后将生成网格图绘测到球面上；夹持着球体使在球面绘测的0度经度线出现在摄像机所成平面左侧，0度纬度线出现在所成图像的中间；将球面所成图像进行一些特征点的提取，在一条纬度线与两条经度线上每条线提取四个点，将每组点的第一个点当作这四个点所在平面的原点计算出内参矩阵与外参矩阵。对于空间中小焦距，近距离的相机标定，标定物易于在空间中抓取且标定算法快、精度较高。

主权项

一种基于伪随机编码球面进行空间相机标定的方法，其特征在于步骤如下：步骤1、球面的绘制：采用移位寄存器生成伪随机序列，以伪随机序列生成网格，然后将网格图绘测到球面上；竖线为球面的经度线，经度角记为j，取值范围为(0,π)，横线为球面的纬度线，纬度角记为w取值范围为(‑w1,w1)；步骤2、方位的调整：夹持绘制后的球体，并使在球面上的0度经度线出现在被标定摄像机所成平面的左侧，0度纬度线出现在所成图像的中间；步骤3、图像数据处理：提取步骤2所成图像中经纬线的交点作为特征点，提取出的特征点每一点都对应着已知的位置；所述特征点为球面上的点(wi,ji)，对应着以球心为原点，零度纬度平面为XOY平面，垂直于零度纬度平面并经过原点的直线为Z轴所形成的坐标系下的点(X,Y,Z)；其中：wi为纬度角的集合，ji为经度角的集合；关系如下：XYZ=cosjcoswsinjcoswsinwr]]>球体的半径为r，世界坐标系下的点与图像中对应的点表示如下：suv1=Ar1r2r3TXYZ1;]]>步骤4：在一条纬度线与两条经度线上每条线提取四个点共12个点，四个点解算出一个单应性矩阵；每次计算时，将每组点的第一个点当作这四个点所在平面的原点；通过这12个点的计算得出内参矩阵与外参矩阵。