一种基于单幅图像的相机标定优化方法

摘要

基于单幅图像的相机自标定是摄影测量学和计算机视觉领域的研究热点与难点,是三维重建、几何量测等工作的基础.本文针对基于灭点的单像自标定方法存在精度不高的局限性,充分利用影像中的灭点和椭圆几何约束信息,提出一种迭代优化的单像自标定方法.根据极点-极线关系及极点-极线关系表示的正交性,由影像中的椭圆曲线及其所在平面的灭线之间的关系可以确定n 对正交共轭灭点.对于每一个假设的主点值,由正交共轭灭点对可以计算得到一组主距及其方差.方差能够表示各个主距的聚集性,因此本文利用方差作为目标函数,通过迭代优化求解主距和主点坐标.通过仿真实验和真实影像数据实验验证方法的可行性、有效性及其标定精度.