基于光束平差法的像机内参数虚拟立体校准方法

吉林大学学报(工学版)

基于光束平差法的像机内参数虚拟立体校准方法

刘长英¹，吕瑞²，高印寒³，高乐¹，韩啸¹

1.吉林大学仪器科学与电气工程学院长春 130061； 2.黑龙江工程学院计算机科学技术系哈尔滨 150080；3.吉林大学测试科学实验中心长春 130022

收稿日期:2007-09-30 修回日期:1900-01-01 出版日期:2008-09-01 发布日期:2008-09-01
通讯作者: 高印寒

Dummy solid calibration method of camera intrinsic parameters
using bundle adjustment algorithm

LIU Chang-ying¹, LV Rui², GAO Yin-han³, GAO Le¹, HAN Xiao¹

1.College of Instrumentation and Electrical Engineering, Jilin University, Changchun 130061, China； 2.Department of Computer Science Technology, Heilongjiang Institute of Technology, Harbin 150080, China；3.Center of Measurement Science Experiment, Jilin University, Changchun 130022, China

Received:2007-09-30 Revised:1900-01-01 Online:2008-09-01 Published:2008-09-01
Contact: GAO Yin-han

摘要/Abstract

摘要： 为解决摄像机内参数的精确校准问题，对基于光束平差法的像机内参数虚拟立体校准方法进行了研究。通过对摄像机成像过程中各种畸变因素的分析，建立一个更加全面的校准模型；建立了关于校准参数的共线性方程，并对其进行线性化。构建基于GaussMarkov原理的误差模型，实现对像机参数的优化求解。利用红外发光二极管随坐标测量机测头在校准空间内作定间距移动构成虚拟立体校准模板，保证了高精度校准控制点的获取。校准试验表明，该方法切实可行，能够解决视觉测量时摄像机内参数精确校准问题。

关键词: 仪器仪表技术, 视觉坐标测量, 摄像机校准, 畸变修正, 光束平差

Abstract: To solve the precise calibration of the camera intrinsic parameters,a dummy solid calibration method using the beam collimation algorithm was proposed.A comprehensive calibration model was established through the analysis of the distortion factors in the camera imaging process.A collinearity equation of the calibration parameters was derived and linearized.An error model based on GaussMarkov principle was built to solve the optimization problem of camera parameters. A dummy solid calibration template was formed by an infrared LED moving with constant interval with the probe of the coordinates measurement machine,and the precise calibration control points were acquired.The validating calibration test was performed and its result indicates that the method is viable,and can solve the precise calibration of camera intrinsic parameters in the vision coordinates measurement system.

Key words: technology of instrument and meter, vision coordinates measurement, camera calibration, distortion correction, beam collimation

中图分类号:

TH74

刘长英，吕瑞，高印寒，高乐，韩啸 . 基于光束平差法的像机内参数虚拟立体校准方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2008, 38(05): 1081-1085.

LIU Chang-ying, LV Rui, GAO Yin-han, GAO Le, HAN Xiao . Dummy solid calibration method of camera intrinsic parameters
using bundle adjustment algorithm
[J]. 吉林大学学报(工学版), 2008, 38(05): 1081-1085.

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