變焦相機(jī)的標(biāo)定技術(shù)研究.pdf

1、變焦鏡頭的成像機(jī)理是通過在一定范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)整光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距，來調(diào)整視場角寬窄、圖像分辨率和場景范圍，實(shí)現(xiàn)自動聚焦、變焦等功能。目前，變焦成像技術(shù)被廣泛用于攝影、攝像、深度重建、安防監(jiān)控、視覺跟蹤、工業(yè)檢測等諸多領(lǐng)域。本文的主要研究工作：
　?。?）本文闡述了變焦相機(jī)標(biāo)定的原理及成像機(jī)理，通過實(shí)驗(yàn)分析了兩種畸變模型（乘法模型和除法模型）對標(biāo)定結(jié)果的影響；總結(jié)了相機(jī)標(biāo)定的評價(jià)準(zhǔn)則。
　?。?）分別研究了固定、變內(nèi)參數(shù)變焦鏡頭

2、的標(biāo)定方法。提出了基于二消失點(diǎn)的相機(jī)自標(biāo)定方法和繞光心旋轉(zhuǎn)的主動式相機(jī)自標(biāo)定方法；研究了變焦圖像的精確特征匹配，并計(jì)算了變焦相機(jī)的內(nèi)參數(shù)、外參數(shù)、縮放中心和光心位移。
　　（3）開展了基于相機(jī)標(biāo)定技術(shù)的圖像校正、拼接和深度重建的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文提出的標(biāo)定方法在保證實(shí)時(shí)性的前提下，提高了精度和運(yùn)算速度，提升了系統(tǒng)的實(shí)用性。
　　本文的創(chuàng)新點(diǎn)：
　?。?）提出了一種基于Harris的亞像素角點(diǎn)檢測方法，對傳統(tǒng)Harr

3、is角點(diǎn)檢測算法進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法提高了亞像素的角點(diǎn)檢測的精確性。
　?。?）提出了一種基于二消失點(diǎn)的相機(jī)自標(biāo)定方法，只需被拍攝場景中包含矩形圖案，僅從不同視點(diǎn)拍攝四幅圖像就能線性求解出相機(jī)的內(nèi)參數(shù)。通過與張正友和基于機(jī)器視覺軟件 Halcon的標(biāo)定結(jié)果進(jìn)行比較，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法簡單高效，具有較高精度和魯棒性，提高系統(tǒng)的實(shí)用性。
　?。?）提出了一種繞相機(jī)光心旋轉(zhuǎn)的主動式相機(jī)自標(biāo)定方法，適用于變焦相機(jī)和定焦相