数码相机标定：切线交点法与灭点验证

本文主要探讨了数码相机的定位问题，特别是在三维图像建模中的关键步骤——相机标定。首先，作者提出了一个基于针孔成像模型的简化方法，即切线交点法，该方法利用像平面上靶标圆的公切线与投影图形的对应关系，通过计算机程序处理图像二值化来确定圆心投影坐标。具体实验数据展示了圆心在相机坐标系中的四个点坐标。 接着，文章进一步阐述了如何通过透视变换矩阵将图像坐标系与世界坐标系联系起来，通过比较圆心等特殊点的线性变换结果与切线交点法得到的图像坐标，验证了这种方法的准确性和可靠性。通过引入灭点法，作者证明了模型的高稳定性和精度，灭点的位置偏差和连线夹角偏差都控制在极小范围内。 问题重述部分，文章指出，随着计算机视觉技术的飞速发展，数码相机标定成为了图像处理领域的重要课题，尤其是在三维重建、机器人导航、自动驾驶等应用场景中。切线交点法和灭点法作为核心技术手段，对于解决相机的内外参数估计至关重要。同时，通过相机坐标系与世界坐标系的转换，能够精确地确定相机间的相对位置，这对于多相机系统和双目定位有着广泛的实际应用价值。 本文深入研究了数码相机的定位问题，不仅提供了数学模型和算法，还通过实验证明了其在实际工程中的有效性，为计算机视觉领域的研究者和实践者提供了有价值的技术参考。