强约束条件下环绕式相机标定方法

在计算机视觉和摄影测量领域，经常应用多视角图像对场景进行高精度的三维重建，相机内参数和相机间固定相对关系的高精度标定是关键环节，提出一种能够在强约束条件下快速进行相机标定的方法。通过相机间六个相互独立的约束，充分利用系统的几何条件，确定固有关系，再以共线方程为基础推导强约束条件下的平差模型，并应用于自检校光束法平差，开展相邻立体相机的匹配，实现多相机系统的快速标定。通过实验验证了加强约束条件后，该方法加大了平差的多余观测数，提高了标定精度和鲁棒性。建立了相机标定系统，提出了在强约束条件下快速进行相机标定的方法，展开了人体三维重建研究，并且该方法可推广到多个相机组成的多相机立体量测系统的标定中。...

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Published in计算机应用研究 Vol. 34; no. 11; pp. 3463 - 3467
Main Author 赵漫丹 刘烨斌 吴高昌 郝向阳
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 信息工程大学导航与空天目标工程学院,郑州,450001%清华大学自动化系,北京,100084%东北大学信息科学与工程学院,沈阳,110000 2017
Subjects
三维重建
几何约束
相机标定
立体像对
相机标定
3D reconstruction
camera calibration
stereo image pair
立体像对
geometric constraint
三维重建
几何约束
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ISSN1001-3695
DOI10.3969/j.issn.1001-3695.2017.11.059

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Summary:在计算机视觉和摄影测量领域，经常应用多视角图像对场景进行高精度的三维重建，相机内参数和相机间固定相对关系的高精度标定是关键环节，提出一种能够在强约束条件下快速进行相机标定的方法。通过相机间六个相互独立的约束，充分利用系统的几何条件，确定固有关系，再以共线方程为基础推导强约束条件下的平差模型，并应用于自检校光束法平差，开展相邻立体相机的匹配，实现多相机系统的快速标定。通过实验验证了加强约束条件后，该方法加大了平差的多余观测数，提高了标定精度和鲁棒性。建立了相机标定系统，提出了在强约束条件下快速进行相机标定的方法，展开了人体三维重建研究，并且该方法可推广到多个相机组成的多相机立体量测系统的标定中。
Bibliography:51-1196/TP
Zhao Mandan1 , Liu Yebin2, Wu Gaochang3 , Hao Xiangyang1 （1. School of Navigation ＆ Aerospace Engineering, Information Engineering University, Zhengzhou 450001, China; 2. Dept. of Automation, Tsinghua University, Beijing 100084, China; 3. College of Information Science ＆ Engineering, Northeastern University, Shenyang 110000, China ）
camera calibration; 3D reconstruction; stereo image pair; geometric constraint
In the field of computer vision and close range photogrammetry, it is critical to accurately calibrate the intrinsic parameters and the fixed relative orientation relationship between the two cameras of the stereo camera system used for high precision 3D reconstruction. This paper derived six fixed and independent relative orientation constraints between the two cameras firstly, and then employed self-calibration bundle adjustment with restrictive constraints to calibrate the stereo camera system. Finally, it both employed synthetic and real data to verify the performance of the calibration meth
ISSN:1001-3695
DOI:10.3969/j.issn.1001-3695.2017.11.059