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一种基于MATLAB的摄象机标定方法的实现
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2009-09-03
张敏
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使用MATLAB实现了一种简便的摄象机参数的标定方法。先由四个标定点的坐标计算出透视投影矩阵，从而计算出标定模板上其它节点的图象坐标，之后进行内部参数和外部参数的计算。此方法具有易于实施、速度较快、精度较高等特点，是一种简便实用的方法。
关键词：摄象机标定，CCD，MATLAB
近年来，CCD测量技术由于具有体积小、重量轻、速度快、易于数字化和计算机连接、非接触性等众多优点，越来越得到应用广泛。在民用上，可适合于医学图像处理及分析、机器人视觉导引、三维地理信息重构、工件表面检测和机动车监控等；特别是军用上，在卫星制导、目标监控、目标跟踪和武器性能测试等领域大显身手。
但是，由于镜头生产工艺、加工精度以及机械装配时的不确定性等因素，通用型CCD摄象机的在成像时镜头畸变等存在较大的误差，为了有效的完成任务，必须对CCD摄象机所拍摄的物体空间与成像之间的定量对应关系有一个清楚的了解，这就要求对CCD摄象机的内部参数以及外部参数进行标定。
MATLAB作为MathWorks公司推出的一种以矩阵运算为基本编程单位的高效数值运算语言，不仅具有强大的运算功能，而且用户还可以利用它的脚本语言编制程序，或者使用其提供的C++或者C的数学库、图形库进行编程，极大的方便了用户对科学运算的需求。在进行摄象机标定的过程中要涉及到大量的矩阵运算、还有非线性优化，若是使用一般的编程语言如VC++、VB等则是非常繁琐，而选择MATLAB进行实现则可以在很大程度上降低了工作量，提高了效率。
在本文中，以MATLAB实现了一种简便的摄象机标定算法，并给出了实验结果。
关键词：摄象机标定，CCD，MATLAB
近年来，CCD测量技术由于具有体积小、重量轻、速度快、易于数字化和计算机连接、非接触性等众多优点，越来越得到应用广泛。在民用上，可适合于医学图像处理及分析、机器人视觉导引、三维地理信息重构、工件表面检测和机动车监控等；特别是军用上，在卫星制导、目标监控、目标跟踪和武器性能测试等领域大显身手。
但是，由于镜头生产工艺、加工精度以及机械装配时的不确定性等因素，通用型CCD摄象机的在成像时镜头畸变等存在较大的误差，为了有效的完成任务，必须对CCD摄象机所拍摄的物体空间与成像之间的定量对应关系有一个清楚的了解，这就要求对CCD摄象机的内部参数以及外部参数进行标定。
MATLAB作为MathWorks公司推出的一种以矩阵运算为基本编程单位的高效数值运算语言，不仅具有强大的运算功能，而且用户还可以利用它的脚本语言编制程序，或者使用其提供的C++或者C的数学库、图形库进行编程，极大的方便了用户对科学运算的需求。在进行摄象机标定的过程中要涉及到大量的矩阵运算、还有非线性优化，若是使用一般的编程语言如VC++、VB等则是非常繁琐，而选择MATLAB进行实现则可以在很大程度上降低了工作量，提高了效率。
在本文中，以MATLAB实现了一种简便的摄象机标定算法，并给出了实验结果。
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