专利名称：求解摄像机内参数的正四棱台标定块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于求解摄像机内参数的正四棱台标定块。
背景技术：
计算机视觉的基本任务之一，就是从摄像机获得的二维图像信息出发恢复物体在 三维空间中的几何信息，从而识别和重建三维空间中物体的几何形状。在此过程中必须确 定空间物体点的三维几何位置与其图像中的对应点之间的相互关系，而这种关系又由摄像 机成像的几何模型决定的，这些几何模型的参数就是摄像机参数。在大多数条件下，这些参 数都是通过实验得到的，这就是摄像机标定。它一般分为传统标定和自标定两种方法，无论 哪种标定方法，标定物体都是采用一些特殊的几何模型，例如平面正方形、三角形，圆，空 间立方体、圆柱等等。如何建立这些几何模型与摄像机参数之间的关系尤其是某种线性的 关系，是目前摄像机标定所追求的目标，也是目前计算机视觉领域研究的热点之一。
发明内容本实用新型提供了一种制作简单，适用广泛，稳定性好的摄像机自标定的标定块。本实用新型采用如下技术方案一种用于求解摄像机内参数的正四棱台标定块，其特征是侧棱相等，侧面是全等 的四个等腰梯形。检测梯形的4条边，计算梯形平行边方向上的消影点和4个角点，得到无 穷远直线的方程，确定梯形2条平行边的中点，得到两点连线和无穷远直线的交点。利用正 交方向上的消影点对绝对二次曲线的约束，建立关于绝对二次曲线的方程。对得到的绝对 二次曲线的方程进行Cholesky分解，从而获得摄像机内参数。本实用新型优点(1)该标定块制作简单，有直尺和圆规作出四个全等的等腰梯形，以等腰梯形的上 下底为边长做两个正方形，将它们组合即可。(2)对该标定块的物理尺度没有要求，无需知道各点的世界坐标。(3)该方法不涉及图像匹配，无需等腰梯形的大小和位置等几何信息，原理简单。
图1是标定块的绝对二次曲线求解原理图。图2是标定块的结构示意图。
具体实施方式
一种用于求解摄像机内参数的正四棱台标定块，其特征是侧棱相等，侧面是全等 的四个等腰梯形。检测梯形的4条边，计算梯形平行边方向上的消影点和4个角点，得到无 穷远直线的方程，确定梯形2条平行边的中点，得到两点连线和无穷远直线的交点。利用正 交方向上的消影点对绝对二次曲线的约束，建立关于绝对二次曲线的方程。对得到的绝对二次曲线的方程进行Cholesky分解，从而获得摄像机内参数。 求解绝对二次曲线原理如图1，1 是无穷远直线，ρ是Cd和be的交点，ρ在1 ^0 上。m为cd的中点，η为be的中点，q是mn与I0J^交点。正交方向上的消影点关于绝对 二次曲线共轭，进而得到关于绝对二次曲线的方程。标定块结构示意图如图2所示，侧面 ⑶EB，DD' E' Ε,D' C' B' E' ,C' CBB'是四个全等的梯形，便于求解绝对二次曲线的 方程。
权利要求1. 一种用于求解摄像机内参数的正四棱台标定块，其特征是侧棱相等，侧面是全等的 四个等腰梯形。
专利摘要本实用新型公开了一种用于求解摄像机5个内参数的正四棱台标定块。其特征是侧棱相等，侧面是全等的四个等腰梯形。本实用新型具有制作简单，适用广泛、稳定性好、简化操作等特点。
文档编号G06T7/00GK201886522SQ20102051879
公开日2011年6月29日 申请日期2010年9月7日 优先权日2010年9月7日
发明者王慧, 赵越, 邵德坡 申请人:云南大学