采用简化Brown模型及改进BFGS法的相机自标定

• 作者: 刘宇航 吴清文 徐振邦 顾营迎 高瞻宇
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 相机自标定 Brown模型 BFGS算法 非线性模型 拟牛顿法
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 信息科学
• 页码范围: 2532-2540
• 页数: 9页
• 分类号: TP391.41|TP391.4
• 字数: 4931字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20172509.2532

摘要

为了精确地反映相机的几何成像关系,本文基于简化的Brow n模型和改进的BFGS(Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno)算法提出了一种相机自标定方法.该方法首先将线性模型和畸变模型拟合为非线性模型,通过线性模型的基本矩阵约束非线性模型参数得到约束方程;然后,提出了适用于非线性内参数约束方程的基于新拟牛顿方程的改进BFGS算法并求解了方程内参数.利用提出的模型和算法,该标定方法能够在较少的迭代次数和有噪声条件下保证标定结果的精度和鲁棒性.有、无噪声情况下的收敛性分析和鲁棒性分析显示:在噪声不大于±3 pix el的情况下,迭代10次即能保证重投影误差小于0.4 pixel.通过标定相机内参数并计算重投影误差进行了真实图像实验,结果表明:标定精度误差小于0.06%,重投影误差为0.35 pix el,验证了提出方法的有效性.该方法适用于计算机视觉领域中的图像处理,模式分类和场景分析等.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐振邦	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空间机器人中心创新研究室	32	514	10.0	22.0
2	刘宇航	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空间机器人中心创新研究室	9	35	2.0	5.0
6	顾营迎	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空间机器人中心创新研究室	10	68	4.0	8.0
7	高瞻宇	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空间机器人中心创新研究室	3	12	2.0	3.0
11	吴清文		1	8	1.0	1.0