申请/专利权人：云南大学

申请日：2022-06-30

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN115147498B

主分类号：G06T7/80

分类号：G06T7/80;G06F17/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2022.10.25#实质审查的生效;2022.10.04#公开

摘要：利用主轴已知二次曲线的渐近线性质标定摄像机的方法。利用绝对点关于二次曲线的极线即过绝对点的切线是渐近线的性质求解主轴关于二次曲线的极点的像和渐近线的像。渐近线与绝对点关于二次曲线满足极点极线关系，结合射影不变性，可以获得绝对点的像，进而恢复消失线。二次曲线的中心与无穷远直线关于二次曲线满足极点极线的关系，结合射影不变性，获得二次曲线中心的像。主轴的像与消失线交于消失点，与主轴关于二次曲线的极点的像构成一组正交消失点。那么5幅图像可以获得5组正交消失点，从而利用正交消失点与绝对二次曲线的像约束求解针孔摄像机内参数。

主权项：1.一种利用主轴已知二次曲线的渐近线性质标定摄像机的方法，其特征在于利用一个主轴已知的二次曲线作为靶标；所述方法的具体步骤包括：首先，分别从这一幅图像中提取靶标图像边缘点，使用最小二乘法拟合获得二次曲线像方程和主轴的像的方程；利用绝对点关于二次曲线的极线即过绝对点的切线是渐近线的性质求解主轴关于二次曲线的极点的像和渐近线的像；渐近线与绝对点关于二次曲线满足极点极线关系，结合射影不变性，以获得绝对点的像，进而恢复消失线；二次曲线的中心与无穷远直线关于二次曲线满足极点极线的关系，结合射影不变性，获得二次曲线中心的像；主轴的像与消失线交于消失点，与主轴关于二次曲线的极点的像构成一组正交消失点；那么5幅图像以获得5组正交消失点，从而利用正交消失点与绝对二次曲线的像约束求解针孔摄像机内参数；1求解主轴关于二次曲线的极点的像和渐近线的像设空间中任意一条主轴L已知的二次曲线C的投影为c；以二次曲线C的中心O为原点建立世界坐标系Ow-xwywzw,其中二次曲线C所在的支撑平面Π限制在Owxwyw平面；再以摄像机光心Oc作为原点建立摄像机坐标系Oc-xcyczc,其中像平面π与Ocxcyc平面平行；则二次曲线C上任意一点X与二次曲线的像c上的像点x满足x＝K[R|t]X，其中R和t分别为摄像机坐标系Oc-xcyczc与世界坐标系Ow-xwywzw之间的旋转矩阵和平移向量；以Oc为光心的摄像机的内参数矩阵为其中[u0v01]T为摄像机主点的齐次坐标，s是倾斜因子，fu和fv是尺度因子；其中fu，fv，s，u0，v0为摄像机的5个内参数；这里用cn其中n＝1,2,3,4,5，表示第n幅图像中二次曲线的像的系数矩阵，ln，其中n＝1,2,3,4,5表示第n幅图像中二次曲线的主轴的像的系数矩阵；本文为了简化表述，用相同字母表示曲线和它的系数矩阵；由于cn是二次曲线的像，ln是主轴的像；根据二次曲线渐近线的性质就确定二次曲线的极点的像和渐近线的像lIA，lJA；2得到绝对点的像因为渐近线与绝对点关于二次曲线满足极点极线关系，结合射影不变性，以得到绝对点的像mIA，mJA；3恢复消失线和二次曲线中心的像渐近线是二次曲线两条特殊的直径，交于二次曲线的中心，结合射影不变性，以得到二次曲线中心的像o；二次曲线中心与无穷远直线关于二次曲线满足极点极线关系，因此结合射影不变性恢复消失线l∞；4获得正交消失点主轴的像与消失线交于消失点v′∞，与主轴关于二次曲线的极点v∞的像构成一组正交消失点。

全文数据：

权利要求：

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