文件名称:共面直线的中心透视投影成像关系-docker+jenkins+harbor+gitlab
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更新时间:2024-06-28 09:24:37
摄像 测量学
3.3 基于控制直线的像机标定方法 摄像测量中,基于点特征进行标定、测量等是应用 多的。而非点特征,如直线、 二次曲线等特征也是场景中普遍存在的。各种基于直线或二次曲线特征的方法算法也是 摄像测量研究的热点 [26~28] 。在基于直线特征进行像机标定方面,基于空间直线的成像关 系,发展了很多与基于空间点的标定方法相类似的算法。例如从不共面空间控制直线线 性标定像机线性参数,从共面控制直线的多次成像标定线性参数等 [2] 。 本节介绍作者提出的从共面控制直线单幅图像标定像机部分线性参数的方法和从直 线成像标定像差系数的方法 [29~31] 。与基于控制点标定像机的两步法类似,基于控制直线 也可以进行计算线性参数与计算像差系数迭代的两步法标定。 3.3.1 从共面控制直线单幅图像标定像机部分线性参数 使用共面控制直线单幅图像进行标定时,由于会使所构成的线性方程组奇异,无法 完整地线性求解投影矩阵和分解出全部线性参数。但可以根据共面直线成像关系求解出 投影矩阵的部分元素,并从中分解出部分像机参数。下面的标定方法能够从共面控制直 线单幅图像计算得到除主点以外的像机线性参数。 (1) 共面直线的中心透视投影成像关系 与研究共面点成像关系类似,为了简化推导过程,将共面直线所在平面作为世界坐 标系的 XY 平面,即对于这些控制直线, 0≡Z 。当控制直线及其像直线处于与坐标轴 平行等特殊位置时,直线方程可以更简化地表达,以下不考虑这种情况。设处于 XY 平 面内的控制直线方程为 BAXY += (3.3.1) 其中心透视投影的像直线为 bxay += ~~ (3.3.2) 即描述该平面直线的参数是 A 和 B,描述对应的像直线的参数是 a 和 b。将式(3.3.1) 和式(3.3.1)代入用投影矩阵元素表达的共面点的成像共线方程式(2.1.19),得到 ( ) ( ) ( ) ( )⎪ ⎪ ⎩ ⎪⎪ ⎨ ⎧ +++ +++ =+ +++ +++ = 1198 754 1198 310 ~ ~ mBAXmXm mBAXmXm bxa mBAXmXm mBAXmXm x (3.3.3)