[发明专利]一种基于蚁群算法的摄像机标定方法

说明书

技术领域

本发明涉及媒体技术领域，特别是涉及一种基于蚁群算法的摄像机标定 方法。

背景技术

蚁群算法(Ant Colony Algorithm)是九十年代由意大利学者M.Dorigo等 人首先提出来的。蚁群算法作为一种全局式概率选择算法，通过创建一个有 限规模的人工蚂蚁群体，蚂蚁间相互协作搜寻某问题的最优解。每只蚂蚁根 据问题给定的准则，从被选的初始状态出发建立一可行解，但此解很可能是 较差解，蚁群中不同个体同时建立很多不同解决方案，找出高质量的解是所 有个体在全局范围相互协作的结果。在建立自己解决方案时，每只蚂蚁不使 用直接通讯，而是用信息素指引相互间的信息交换，搜索过程采用一种结构 上的贪婪式启发法，与信息素密度函数共同决定蚂蚁的行进轨迹。

利用蚁群算法进行优化求解的基本思想是：假定有M个待优化的参数，记 为p1，p2，…pM，对于其中任一参数，将其设置为可能取值范围内的N个 随机非零数，形成一个集合，全部蚂蚁从蚁巢出发去寻找食物。每只蚂蚁从 集合出发，根据集合中每个元素的信息素状态和转移概率，独立随机地从每 个集合中唯一地选择一个元素；当蚂蚁在所有集合中完成元素的选择后，它 就到达了食物源，即完成一次随机搜索。每只蚂蚁走过的路线构成优化问题 的一个候选解。然后按一定规则调节集合中各元素的信息素。这一过程被反 复进行，直至找到最优解而停止搜索。当进化趋势不明显或达到指定迭代最 大次数时，就能找到最优解。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

蚁群算法的应用已经很广泛，但在摄像参数获取领域却没有应用，因此， 虽然人们对摄像机标定过程做了多方面的探讨，但该过程中至今还没有一种 综合应用蚁群算法，真正揭示摄像机成像参数关系的标定方法，从而使测量 结果在摄像系统标定环节就带来较大的误差。

发明内容

本发明实施例要解决的问题是提供一种蚁群算法的摄像机标定方法，通 过在摄像机标定过程中综合应用蚁群算法，从而，获取真正揭示摄像机成像 的参数关系，减少测量结果在摄像系统标定环节的系统误差。

为达到上述目的，本发明实施例一方面提出一种基于蚁群算法的摄像机 标定方法，包括以下步骤：

根据弧形标定模板对摄像机进行拍摄画面校准；

通过线性标定计算获得各摄像参数对应的参数集合；

在所述各参数集合中分别随机选择一个元素，通过蚂蚁进行随机搜索， 搜索完成后在该元素上留下信息素；

对所述各参数集合中的元素中的信息素根据预设算法进行调节得到调解 结果，根据所述调解结果对信息素进行更新，直至所述各参数集合中的元素 中的信息素收敛于最优解；

输出所述最优解作为所述摄像机的标定结果；

所述对各参数集合中的元素中的信息素根据预设算法进行调节，具体通 过以下算法进行调节：

τ_j(I_pi)(t+n)＝ρτ_j(I_pi)(t)+τ_j(I_pi)

τj(Ipi)=Σk=1kτjk(Ipi)]]>