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Nanchang China Railway Suicheng Rail Transit Construction and Operation Co. Ltd、江西交通职业技术学院等学校合作SCI新成果:基于消失点的长焦距摄像机解耦标定方法

论论资讯 | 2023-03-01 6热度

Optical Engineering

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Decoupling calibration method of long focal length camera using vanishing point

Xie L.; Liu H.; Liu Q.; Liu Y.; Wang W.; Zhu Z.; Zheng W.; Cai L.

Published:2023-03-01
DOI:10.1117/1.oe.62.3.034106

研究背景

随着智能能源技术的发展,光学测量和感知技术广泛应用于该领域。在三维重建和几何测量应用中,相机光学系统的内部和外部参数的准确校准非常重要。目前,主流的相机校准方法包括张氏标定法和蔡氏标定法。这些方法都选择将畸变参数与相机内部参数一起计算。对于具有更小透视失真的长焦距和窄视场相机,参数的耦合计算可能会导致不准确的校准参数和更耗时的问题。

研究内容

为了提高长焦距相机的校准精度,研究人员提出了一种高效的非迭代相机校准方法。该方法基于消失点坐标与一阶单参数分镜头畸变系数之间的方程关系,以及基于径向畸变分离模型、角点子像素坐标和棋盘格三维空间点。通过解决空间点对应关系,获得单应性矩阵,完成相机内部参数的计算。该方法可以提高长焦距相机的校准精度,具有在光伏故障排查和智能检测等领域的潜在应用,也有助于传感器在智能能源领域的实际应用。

研究意义

该研究提出了一种高效的非迭代相机校准方法,该方法可以提高长焦距相机的校准精度。与传统方法相比,该方法不会将畸变参数与相机内部参数一起计算,从而避免了不准确的校准参数和更耗时的问题。该方法的应用有望在光伏故障排查和智能检测等领域发挥作用,为传感器在智能能源领域的实际应用做出贡献。

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