基于線特征的相機標定與定向方法研究.pdf

1、相機標定和定向，即對相機拍攝的扭曲影像進行糾正并獲取相機的內、外方位元素，不僅是攝影測量和計算機視覺的重要環(huán)節(jié)，還是其基本問題和實現(xiàn)的前提，為更好的量測、識別和信息利用奠定了堅實的基礎。
　　對于計算機視覺和攝影測量，尤其是近景攝影測量，根據影像的用途和所處環(huán)境的不同，需要采用不同的標定和定向方法，任何一種標定和定向方法也不能適用于所有的應用，而且很難獲得一種方法能夠同時滿足便捷性、實時性和精度等要求，尤其是在在任標定的很多情況下

2、影像序列間的幾何關系很難穩(wěn)定的恢復相機的參數(shù)。因此，優(yōu)秀的相機標定和定向算法在攝影測量和計算機視覺中非常重要，且一直是研究中的熱點問題。本論文回顧了當前攝影測量和計算機視覺所采用的相機標定和定向方法，針對近景攝影測量和計算機視覺需要用到的含有大量線性特征的影像，提出基于直線滅點理論的畸變差改正方法，研究了基于二維直線特征和點特征相結合的相機標定和定向方法，通過對大量數(shù)據進行實驗和分析，驗證了該方法理論和算法的正確性和可行性。
　　

3、本文涉及的主要研究內容包括：
　　1.基于線特征的相機畸變差改正方法。本文提出并論證了一種無需標定場、僅利用影像線特征進行非量測相機畸變差測定的方法。該方法具有一定的實用性，可以滿足應用對實時、快捷的需求。在沒有高精度標定場的情況下，這種方法為非量測相機畸變差系數(shù)的測定和改正提供了一個新的選擇。
　　2.基于二維直線特征和點特征相結合的相機標定和定向方法。本文利用單張影像的直線特征，通過基于滅點理論的單像建模方法獲取相機標定

4、和定向參數(shù)的初值，結合應用基于滅點理論計算的畸變差改正數(shù)，聯(lián)合多張影像的少量控制點信息代入自檢校光束法平差，最終使得基于線特征的相機標定和定向方法更加穩(wěn)定、精度得到進一步提高。
　　3.對現(xiàn)有的各類標定場進行了總結。本文對三維、二維和一維標定場中應用較為廣泛的標定場類型進行了總結，并分析了各種標定場的優(yōu)缺點。
　　4.對多種基于二維、三維高精度標定場的相機畸變差改正方法和標定方法進行了比較，評價了各種標定方法獲得的結果對三維