双目相机标定新方法：共线向量与平面单应性结合

"基于共线向量与平面单应性的双目相机标定方法" 本文主要探讨了一种新的双目相机标定技术，该技术旨在提高标定效率并降低计算复杂度。现有的双目相机标定通常涉及矩阵变换来确定相机间的相对位置和姿态，以及非线性优化来获取最终参数，这其中包括相机的内外参数和镜头畸变的校正。然而，这些方法通常计算量大，优化步骤繁多，且内外参数和畸变之间存在耦合，导致标定过程耗时。 针对上述问题，作者提出了一个结合畸变矫正与平面单应性矩阵的双目相机标定方法。该方法的核心是利用三维空间直线投影到图像平面上仍保持直线性质的原理，即在无畸变图像中，同一直线上的两点构成的向量方向相同，其夹角应为零。通过这个特性，可以解算出双目相机的畸变系数。 接下来，利用平面单应性矩阵构建测量矩阵，这是一个描述二维平面到二维平面的映射关系的矩阵，可以有效地处理透视变换。通过矩阵分解，可以得到相机内外参数的初始值。然后，使用非线性优化算法对这些初值进行优化，从而获得更精确的双目相机参数。 实验和仿真结果显示，该新方法具有较高的稳定性，标定精度与传统的标定方法相当，但计算时间显著减少，标定效率更高。这种方法对于实时应用和需要快速标定的场景具有显著优势，尤其是在机器视觉领域，能够提升系统的整体性能和效率。 关键词：机器视觉、双目标定、畸变矫正、单应性、共线向量 中图分类号：TP399 文献标识码：A DOI：10.3788/AS201737.1115006 该研究为双目相机的标定提供了一个新的思路，不仅提高了标定速度，还简化了传统方法中的复杂计算，对于机器视觉系统的设计和优化具有重要的理论和实践意义。