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光学精密工程期刊
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用自由移动的刚性球杆校准多摄像机内外参数
用自由移动的刚性球杆校准多摄像机内外参数
作者:
叶东
张灵飞
车仁生
陈刚
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
摄像机校准
球杆
自由运动
模拟退火
进化策略
摘要:
针对用于大空间运动分析的运动参数光电探测系统中多台高速摄像机的内外参数校准需求,制作了一种两端及中间各安装一个红外反光标志球且两端球距为已知(精确校准)的刚性球杆.将这种特制的刚性球杆在测量空间内多次随意移动,并用多台前端装有红外发光板和滤光片的高速摄像机摄取其图像,即可实现焦距不同的多台摄像机的内外参数校准.假定主点位于像面中心附近的某个位置,通过Hartley改进8点法求出基本矩阵,利用极点和外极线约束线性地求出各台摄像机的焦距.接着,求出本质矩阵,对其进行奇异值分解后得到旋转矩阵和比例因子意义下的平移向量.利用三角法确定刚性球杆两端点的重建坐标和距离,与标准距离对比确定比例因子.最后,通过评价函数将摄像机校准转换成寻找摄像机最佳主点配对的非线性最小化问题,运用改进的模拟退火进化策略迭代求解出最佳主点配对,继而求解出摄像机的其它内外参数.标定实验表明,焦距和主点求解精度达到了0.1 pixel.对比测量实验表明,对长为750.607 mm的刚性杆进行长度测量,标准差达到了0.046 mm.与传统方法相比,本方法扩展到了多台摄像机应用场合并允许摄像机焦距各不相同,不需要对球杆的运动做任何限制,能够同时求解出摄像机内外参数,而改进的模拟退火进化策略改善了算法收敛速度和全局收敛性能.
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文献信息
篇名
用自由移动的刚性球杆校准多摄像机内外参数
来源期刊
光学精密工程
学科
工学
关键词
摄像机校准
球杆
自由运动
模拟退火
进化策略
年,卷(期)
2009,(8)
所属期刊栏目
微纳技术与精密机械
研究方向
页码范围
1942-1952
页数
11页
分类号
TP391
字数
7964字
语种
中文
DOI
10.3321/j.issn:1004-924X.2009.08.025
五维指标
作者信息
序号
姓名
单位
发文数
被引次数
H指数
G指数
1
张灵飞
哈尔滨工业大学自动化测试与控制系
3
35
2.0
3.0
2
陈刚
哈尔滨工业大学自动化测试与控制系
68
521
14.0
19.0
3
叶东
哈尔滨工业大学自动化测试与控制系
90
814
17.0
25.0
4
车仁生
哈尔滨工业大学自动化测试与控制系
84
1304
21.0
31.0
传播情况
被引次数趋势
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引文网络
引文网络
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二级引证文献(7)
2020(3)
引证文献(1)
二级引证文献(2)
研究主题发展历程
节点文献
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球杆
自由运动
模拟退火
进化策略
研究起点
研究来源
研究分支
研究去脉
引文网络交叉学科
相关学者/机构
期刊影响力
光学精密工程
主办单位:
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国仪器仪表学会
出版周期:
月刊
ISSN:
1004-924X
CN:
22-1198/TH
开本:
大16开
出版地:
长春市东南湖大路3888号
邮发代号:
12-166
创刊时间:
1959
语种:
chi
出版文献量(篇)
6867
总下载数(次)
10
总被引数(次)
98767
相关基金
国家自然科学基金
英文译名:
the National Natural Science Foundation of China
官方网址:
http://www.nsfc.gov.cn/
项目类型:
青年科学基金项目(面上项目)
学科类型:
数理科学
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