手持多目相机高精度标定方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105574886A(43)申请公布日2016.05.11(21)申请号201610058512.2(22)申请日2016.01.28(71)申请人多拉维（深圳）技术有限公司地址518000广东省深圳市龙岗区坪地街道高桥社区富高东路12-5号4层东边申请人哈尔滨工业大学深圳研究生院(72)发明人吴晓军陈文娟刘智高(74)专利代理机构深圳市科进知识产权代理事务所(普通合伙)44316代理人郝明琴(51)Int.Cl.G06T7/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称手持多目相机高精度标定方法(57)摘要本发明属于图像领域，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；利用张氏标定法对世界坐标点进行标定。本发明具有精确的三维重建和测量的优点。CN105574886ACN105574886A权利要求书1/2页1.一种手持多目相机高精度标定方法，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，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：3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所有轮廓进行拟合获取每个轮廓的中心点具体，包括：采用摄影校正法获取每个轮廓的中心点。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所有轮廓进行拟合获取每个轮廓的中心点具体，包括：采用曲线拟合与无限接近法获取每个轮廓的中心点。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所有轮廓进行拟合获取每个轮廓的中心点具体，包括：采用环形模版椭圆拟合法获取每个轮廓的中心点。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所有轮廓进行拟合获取每个轮廓的中心点具体，包括：环形模版曲线拟合与无限接近法获取每个轮廓的中心点。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所有轮廓进行拟合获取每个轮廓的中心点具体，包括：环形模版摄影校正法获取每个轮廓的中心点。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所有轮廓进行拟合获取每个轮廓的中心点具体，包括：2CN105574886A权利要求书2/2页采用环形模版曲线拟合与无限接近法获取每个轮廓的中心点。3CN105574886A说明书1/6页手持多目相机高精度标定方法技术领域[0001]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[0002]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。[0003]传统的相机标定算法通常采用棋盘格标定板。Koch在CalibrationofHand-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-heldacquisitionof3Dmodelswithavideocamera(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。[0004]现有的手持相机标定方法基本都采