一种单线阵相机内外参数标定方法
【专利摘要】一种单线阵相机内外参数标定方法，涉及单线阵相机内外参数计算方法，该方法根据外参数矩阵中旋转参数矩阵内积等于二，推导出内参数中参数与单应性矩阵中参数的联系，建立约束方程，利用标定板目标点坐标（X,Y,Z）到成像点坐标（u），求出多个目标点到出项点单应性矩阵，代入约束方程，进而计算出单线阵相机的内外参数。
【专利说明】一种单线阵相机内外参数标定方法
【技术领域】
[0001]本发明属于相机标定领域，涉及一种单线阵相机内外参数标定方法。
【背景技术】
[0002]摄像机的标定是确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系。是依据建立的摄像机成像的几何模型，由已知特征点的图像坐标与世界坐标求解摄像机的参数模型。摄像机标定是非常关键的环节，其标定结果的精度及算法的稳定性将直接影响摄像机工作产生结果的准确性。因此，提高摄像机标定精度是摄像机标定的重点。
[0003]有关线阵相机标定的报道较少。由于单线阵相机每次成像只能成像一行，单线阵成像模型不同于传统的面阵相机成像模型，导致适用于面阵相机的内外参数计算方法不适用于单线阵相机。现有的单线阵相机内外参数约束方程较复杂，需要求其多个目标点到出项点单应性矩阵才能求取约束方程中的多个未知参数。因此，根据单线阵相机的成像模型建立简单有效的约束方程，减少成像次数，具有现实的研究价值和实际应用价值。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种单线阵相机内外参数标定方法，该方法根据外参数矩阵中旋转参数矩阵内积等于二，推导出内参数中参数与单应性矩阵中参数的联系，建立约束方程，利用标定板目标点坐标(X，Y, Z)到成像点坐标(U),求出多个目标点到出项点单应性矩阵，代入约束方程，进而计算出单线阵相机的内外参数。
[0005]为实现上述目的，一种单线阵相机内外参数标定方法，该方法的步骤如下:
步骤一、根据面阵相机成像模型，推导出单线阵相机成像模型，得到单应性矩阵H模型
【权利要求】
1.一种单线阵相机内外参数标定方法，其特征在于: 步骤一、根据面阵相机成像模型，推导出单线阵相机成像模型，得到单应性矩阵H模型
步骤二、根据单线阵相机成像模型，推导出单线阵相机的内参数矩阵A和外参数矩阵h h ?]; 步骤三、根据外参数矩阵中旋转参数矩阵内积等于二，推导出内参数A中参数与单应性矩阵H中参数的联系- h:J:r^% = 2 ； 步骤四、计算的矩阵，并设Bn，B12, B22替换A-rIi矩阵中的参数，代入=2 ,得至Ij
步骤四、选取3个以上标定板目标点坐标(X，Y, Z)到成像点坐标U)，计算得到3个以上的 H 矩阵，代入
式，运用最小二乘法得到Bn，B12, B22的值； 步骤五、根据Bn，B12, B22计算内参数矩阵A，再根据内参数矩阵A，任取步骤四得到的H矩阵，计算外参数矩阵h r: r5 φ
2.根据权利要求1所述的一种单线阵相机内外参数标定方法，其特征在于:所述的步骤I中单应性矩阵H模型构成方法， 步骤一、面阵相机成像模型
步骤二、单线阵相机的每次成像一行，根据面阵相机成像模型，得到
步骤三、对步骤二中的模型逆推，可得
【文档编号】G06T7/00GK104182969SQ201410387553
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月8日 优先权日:2014年8月8日
【发明者】梁灵飞 申请人:河南科技大学