基于RAC标定法的CCD摄像机参数标定技术研究.doc
基于RAC标定法的CCD摄像机参数标定技术研究
摘要: 传统的摄像机标定是在一定的摄像机模型下，基于特定的实验条件，如形状、尺寸已知的标定物，经过对其进行图像处理，求取摄像机模型的内部参数和外部参数。标定摄像机参数的
方法
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很多，大多数采用变焦距法、径向准直法及根据透射成像原理进行标定，针对摄像机的像面中心的标定。文中建立CCD摄像机透视成像的数学模型，运用RAC标定法建立求解摄像机外部参数方程组，从而推导出在径向畸变模型下求解摄像机内部参数的方程。该方法采用CCD能很好地提高精度。实验结果表明，该方法计算量小，标定精度较高。
关键词: CCD摄像机标定; 径向排列约束(RAC); 标定法; 径向畸变
中图分类号: TN 948.41 文献标识码: A doi: 10.3969/j.issn.10055630.2012.02.003
由于摄像机光学系统并不是精确地按理想化的小孔成像原理工作，存在有透镜畸变，故物体点在摄像机成像面上实际所成的像与理想成像之间存在有光学畸变误差。主要的畸变误差分为三类:径向畸变、偏心畸变和薄棱镜畸变。第一类只产生径向位置的偏差，后两类则既产生径向偏差，又产生切向偏差，图3为无畸变理想图像点与有畸变实际图像点间的位置关系。
(1)径向变形(即径向畸变):光学镜头径向曲率的变化是引起径向
变形的主要原因。这种变形会引起图像点沿径向移动，离中心点越远，其变形量越大。正的径向变形量会引起点向远离图像中心的方向移动，其比例系数增大;负的径向变形量会引起点向靠近图像中心的方向移动，其比例系数减小。
(2)偏心变形(即偏心畸变):由于装配误差，组成光学系统的多个光学镜头的光轴不可能完全共线，从而引起偏心变形，这种变形是由径向变形分量和切向变形分量共同构成。
(3)薄棱镜变形(即薄棱镜畸变):是指由光学镜头制造误差和成像敏感阵列制造误差引起的图像变形，这种变形是由径向变形分量和切向变形分量共同构成。
参考文献:
[1] TSAI R Y.A versatile camera calibration technique for high
accuracy 3D machine vision met rology using off the shelf TV cameras
and lenses[J].IEEE J Robot Automat，1987，23:323-344.
[2] 张大朴，李玉山，刘 洋.一种利用图像序列进行摄像机标定的方法[J].光子学报，2005，34(9):141-149.
[3] 高立志.高精度立体视觉测量中一种通用的摄象机标定技术[J].机械科学与技术，1998，17(5):21-24.
[4] 袁 野.摄像机标定方法及边缘检测和轮廓跟踪算法研究[D].大连:大连理工大学，2002.
[5] 姜大志，孙俊兰，郁 倩，等.标准图形法求解相机镜头非线性畸变的研究[J].东南大学学报(自然科学版)，2001，31(4):111-116.
[6] 黄桂平，李小勇，钦桂勤.数码摄相机内参数的实验场法标定[J].测绘学院学报，2005，22(3):163-165.
[7] 罗飞路，傅恩锡.CCD摄相机内外部参数快速准确的标定方法[J].湖南大学学报，1997，17(2):71-74.
[8] 王训四，王善熙，杨永跃.摄像机内部参数的改进自标定技术[J].合肥工业大学学报，2003，2(9):96-97.
[9] 孟晓桥，胡占义.一种新的基于圆环点的摄相机自标定算法[J].软件学报，2002，13(5):957-965.
[10] 林晓峰，石少莉.CCD摄像法在工件尺寸测量中的应用[J].光学仪器，2002，24(3):11-13.
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