多攝像機(jī)標(biāo)定技術(shù)研究及其應(yīng)用.pdf

1、攝像機(jī)標(biāo)定是計(jì)算機(jī)視覺研究的一個(gè)關(guān)鍵問題，最近越來越受到廣泛的重視。由于它是從二維(2D)圖像提取三維(3D)空間信息必不可少的步驟，因此這項(xiàng)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)、醫(yī)學(xué)圖像重建、空間物體三維測(cè)量、人體運(yùn)動(dòng)捕獲等領(lǐng)域。
　　 本文的研究范圍主要涉及多個(gè)非平行攝像機(jī)的標(biāo)定問題和對(duì)多攝像機(jī)標(biāo)定的應(yīng)用兩個(gè)方面，應(yīng)用上主要針對(duì)了人體關(guān)節(jié)點(diǎn)的三維重建。在闡述了攝像機(jī)標(biāo)定基本原理的基礎(chǔ)上，總結(jié)了國內(nèi)外幾種多攝像機(jī)系統(tǒng)的標(biāo)定方法和各自標(biāo)定

2、的詳細(xì)步驟，在此基礎(chǔ)上提出本文的多攝像機(jī)標(biāo)定方法，并將它應(yīng)用在三維人體運(yùn)動(dòng)重建中。主要工作及取得的成果如下：
　　 (1)簡(jiǎn)要介紹了攝像機(jī)標(biāo)定的基本原理，概括了直接線性變換方法、張正友標(biāo)定法和Tsai兩步法等攝像機(jī)標(biāo)定方法。給出了攝像機(jī)標(biāo)定中常用的幾種非線性優(yōu)化算法。
　　 (2)針對(duì)本課題，按照標(biāo)定物的維數(shù)，詳盡概述了國內(nèi)外幾種多攝像機(jī)標(biāo)定方法和各自算法的詳細(xì)步驟，在此基礎(chǔ)上提出了本文所采用的兩種多攝像機(jī)標(biāo)定方法。

3、r>　　 (3)提出了兩種不同的多攝像機(jī)標(biāo)定方法。分別是基于OpenCV的多攝像機(jī)標(biāo)定和基于平面模板的多攝像機(jī)標(biāo)定方法。對(duì)于攝像機(jī)內(nèi)參，兩者都采用了張正友標(biāo)定方法；對(duì)于外參，前者用多臺(tái)攝像機(jī)共同拍攝場(chǎng)地中心的一塊規(guī)則區(qū)域分別得到該區(qū)域上的指定點(diǎn)與每張圖像上的點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)，先利用OpenCV的方法計(jì)算該區(qū)域相對(duì)于每個(gè)攝像機(jī)坐標(biāo)系的外參，反然后向操作求出每個(gè)攝像機(jī)相對(duì)于該區(qū)域的位置關(guān)系，最終得到每個(gè)攝像機(jī)精確的外參。后者在ICP算法的基礎(chǔ)