[发明专利]一种基于改进畸变模型的摄像机标定方法

权利要求书

1.一种基于改进畸变模型的摄像机标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、建立摄像机标定模型：根据世界坐标系与图像坐标系的转换关系，建立摄像机标定模型；

步骤2、确定摄像机内部参数的约束条件：根据矩阵的正交性质，获取摄相机内部参数的约束方程；

步骤3、求解单应性矩阵：采用线性求解的方法近似求出初值，然后利用梯度法求解单应性矩阵；

步骤4、求解摄像机模型参数：根据步骤2、3求出的约束方程和单应性矩阵，求解摄像机模型参数；

步骤5、确定畸变系数初值：结合张正友和Heikkila标定模型，根据径向畸变和切向畸变，改变畸变模型等式两端的求解次序，并采用线性最小二乘法求出初值；

步骤6、非线性最优化摄像机参数：利用Levenberg-Marquardt算法对摄像机参数进行最优化求解，获得最优化摄像机参数。

2.根据权利要求1所述的基于改进畸变模型的摄像机标定方法，其特征在于，步骤1中所述的根据世界坐标系与图像坐标系的转换关系，建立摄相机标定模型，具体如下：

用齐次坐标将像素坐标m和世界坐标M表示为和二者的关系为

sm~=ARtM~---(1)]]>

其中，s是尺度因子，A是摄像机内部参数矩阵，R是旋转变换矩阵，t是平移变换向量；

用r_i表示旋转矩阵R的第i列，则式(1)转换为：

suv1=Ar1r2r3tXY01=Ar1r2tXY1---(2)]]>

利用单应性矩阵H重新表示像素坐标m和世界坐标M的关系为：

sm~=HM~---(3)]]>

其中，H＝A[r₁ r₂ t]。