利用二维DLT及光束法平差进行数字摄像机标定

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利用二维DLT及光束法平差进行数字摄像机标定

张永军, 张祖勋, 张剑清

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张永军, 张祖勋, 张剑清. 利用二维DLT及光束法平差进行数字摄像机标定[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2002, 27(6): 566-571.

引用本文:

张永军, 张祖勋, 张剑清. 利用二维DLT及光束法平差进行数字摄像机标定[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2002, 27(6): 566-571.

ZHANG Yongjun, ZHANG Zuxun, ZHANG Jianqing. Camera Calibration Using 2D-DLT and Bundle Adjustment with Planar Scenes[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2002, 27(6): 566-571.

Citation:

ZHANG Yongjun, ZHANG Zuxun, ZHANG Jianqing. Camera Calibration Using 2D-DLT and Bundle Adjustment with Planar Scenes[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2002, 27(6): 566-571.

利用二维DLT及光束法平差进行数字摄像机标定

1 武汉大学GPS工程研究中心, 武汉市珞喻路129号, 430079;
2 武汉大学遥感信息工程学院, 武汉市珞喻路129号, 430079

基金项目: 教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20010486011)

作者简介:
张永军,博士生。主要研究方向为数字摄影测量、计算机视觉等。E-mail:yjzhang@supresoft.com.cn

中图分类号: P232;P231.2

Camera Calibration Using 2D-DLT and Bundle Adjustment with Planar Scenes

1 GPS Research Center, Wuhan University, 129 Luoyu Road, Wuhan, China, 430079;
2 School of Remote Sensing and Information Engineering, Wuhan University, 129 Luoyu Road, Wuhan, China, 430079

摘要: 利用共线方程和二维DLT之间的对应关系导出了由二维DLT的8个参数表达的主纵线方程式,讨论了主点初值的求解方法,给出了单张像片摄像机参数分解不惟一性及临界序列的证明。详细推导了利用二维DLT参数分解摄像机外方位元素初值的实用算法,论述了利用光束法平差进行摄像机标定的数学模型。实际图像数据实验取得了很好的结果,验证了本文所提出的摄像机标定算法的可行性。
- 二维DLT /
- 光束法平差 /
- 共线方程 /
- 平面格网 /
- 摄像机标定
Abstract: A flexible camera calibration technique using 2D-DLT and bundle adjustment with planar scenes is proposed in this paper. The equation of principal vertical line under image coordinate system represented by 2D-DLT parameters is worked out using the correspondence between collinearity equations and 2D-DLT. Proof of ambiguities in camera parameter decomposition with 2D-DLT parameters is given. Initial value of principal point can be obtained with at least two equations of principal vertical lines. Proof of critical motion sequences(CMS) is also given in detail. The practical decomposition algorithm of extrinsic parameters using initial values of principal point, focal length and 2D-DLT parameters is discussed elaborately. Planar-scene camera calibration algorithm with bundle adjustment(using collinearity equations) is addressed. For the proposed technique, either the camera or the planar pattern can be moved freely, and the motion need not be known. Very good results have been obtained with both computer simulations and real data calibration.
- 2D-DLT /
- bundle adjustment /
- collinearity equations /
- planar grid /
- camera calibration

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利用二维DLT及光束法平差进行数字摄像机标定

1 武汉大学GPS工程研究中心, 武汉市珞喻路129号, 430079;

2 武汉大学遥感信息工程学院, 武汉市珞喻路129号, 430079

基金项目: 教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20010486011)

作者简介:
张永军,博士生。主要研究方向为数字摄影测量、计算机视觉等。E-mail:yjzhang@supresoft.com.cn

收稿日期: 2002-09-01
刊出日期: 2002-06-05

中图分类号: P232;P231.2

关键词:

光束法平差 /

摄像机标定

摘要: 利用共线方程和二维DLT之间的对应关系导出了由二维DLT的8个参数表达的主纵线方程式,讨论了主点初值的求解方法,给出了单张像片摄像机参数分解不惟一性及临界序列的证明。详细推导了利用二维DLT参数分解摄像机外方位元素初值的实用算法,论述了利用光束法平差进行摄像机标定的数学模型。实际图像数据实验取得了很好的结果,验证了本文所提出的摄像机标定算法的可行性。

English Abstract

张永军, 张祖勋, 张剑清. 利用二维DLT及光束法平差进行数字摄像机标定[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2002, 27(6): 566-571.

引用本文:

张永军, 张祖勋, 张剑清. 利用二维DLT及光束法平差进行数字摄像机标定[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2002, 27(6): 566-571.

ZHANG Yongjun, ZHANG Zuxun, ZHANG Jianqing. Camera Calibration Using 2D-DLT and Bundle Adjustment with Planar Scenes[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2002, 27(6): 566-571.

Citation:

ZHANG Yongjun, ZHANG Zuxun, ZHANG Jianqing. Camera Calibration Using 2D-DLT and Bundle Adjustment with Planar Scenes[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2002, 27(6): 566-571.

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