2008年第5
期
刘
睿，王
锋
(河南工业大学，河南郑州450001)
摘要：提出一种基于改进遗传算法的摄像机自标定方法，本方法把Hartley 定义的简化Kruppa 方程转化为目标函数,
旗袍花扣利用将遗传算法与局部直接搜索法相结合的混合遗传算法求目标函数的最小值，进而求得摄像机的内参
数。改进了传统的基于Kruppa 方程的自标定方法易陷入局部最优解的缺点。实验结果表明，该方法简单、有效。
滑线导轨
关
键
词：摄像机自标定；基础矩阵;Kruppa 方程；遗传算法
中图分类号:TP391
文献标识码:A
Self-calibration of the Camera Based on Genetic Algor ithm
LIU Rui ,WANG Feng
(Henan Univ ersity of Technolog y ,Henan Z heng Zhou 450001)
Key wor ds:Camera
led灯罩self -calibration ;Fundamental matrix ;Kruppa equation ;Genetic
algorithm
作者简介：刘睿(1981-)，男,(汉族)，河南省郑州市人，硕士研究
生，主要研究方向计算机图像处理;
王锋()，男。(汉族)，河南省新郑市人，博士，主要研究方向图像处理，模式识别，计算机应用。
1引言
摄像机定标技术是计算机视觉的主要研究问题之一，该问题是如何从二维序列图像恢复三维景物的欧氏(Euclidean)信息的关键。
电热暖水袋
广义上摄像机标定可分为三种：传统标定方法、基于主动视觉的标定方法和自标定方法。传统标定方法需要使用经过精密加工的标定块W 该方法的优点在于可以获得较高的精度，但标定过程费时费力。基于主动视觉的标定方法需要控制摄像机做某些特殊运动，如绕光心旋转或纯平移等。该方法的优点是算法简单，往往能获得线性解，缺点是不能适用于摄像机运动未知或无法控制的场合。以上两种标定方法均利用到场景或摄像机运动的信息，对于场景任意、摄像机运动未知的最一般的情形，则都无能为力。 20世纪90年代初,Faugeras 等首先提出了自标定的概念，使
得在场景未知和摄像机任意运动的一般情形下标定成为可能。
Faugeras[2]等从射影几何的角度出发证明了每两幅图像间存在
着两个形如Kruppa 方程的二次非线性约束。尽管文献中有各式各样摄像机自标定方法的报道，但究其本质，均是基于绝对二次曲线(The
absolute conic)或其对偶绝对二次曲面(The abso-
lute quadric)的方法。
2算法原理及方法
2.1投影模型
在摄像机的几何模型为针孔模型下，摄像机按透视射影变换将空间点投影到像点m=(x,y,1)T ，可描述为λm=px 。投影矩阵
P 可进一步分解成
P=K[R t],k=f u s u o 0f v v 0
00!
"""#
$%
%%&1(1)
mlnb
式中R,t 分别是世界坐标系到摄像机坐标系的旋转矩阵和平移矢量，被称为摄像机外参数;K 是将摄像机坐标系变换到图
像坐标系所需的只与摄像机自身有关的参数矩阵，称之为摄像机内参数矩阵W (,)为主点坐标W f,f 分别为图像平面U 轴与V 轴方向上的尺度因子；为倾斜因子。摄像机自标定的目的是求解
计算技术与自动化
42
:1974-:电磁水泵
u 0v 0u v s
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议