球面立体视觉系统参数标定与极线校正算法研究

"球面立体视觉系统参数标定与极线校正方法研究" 这篇研究论文主要探讨了在基于双鱼眼镜头构成的球面立体视觉系统中的参数标定与极线校正技术。球面立体视觉系统是通过两个或多个鱼眼镜头捕捉全景图像来实现三维空间信息获取的一种方法，其优势在于能够覆盖更大的三维视场范围，相比于传统的透视投影立体视觉具有更广泛的应用前景。 首先，研究者建立了系统几何模型，这一模型是理解球面立体视觉系统工作原理的基础。在这个模型中，内部参数包括镜头的焦距、主点位置以及径向和切向畸变系数等，而外部参数则涉及相机之间的相对位置和姿态，如旋转矩阵和平移向量。这些参数的精确标定对于系统准确重建三维环境至关重要。 接着，论文构建了一个球面立体视觉的通用数学模型，这有助于研究特定条件下的参数标定方法。在该模型下，研究者可能采用了特征点匹配、张量分解等技术来估计内外部参数。这种标定过程通常涉及到图像中的特征检测、匹配，以及非线性优化算法的运用，以最小化重投影误差。 然后，论文深入讨论了球面立体视觉的极线几何原理。极线是指在左右图像对中对应点的连线，它在经过恰当的校正后应平行于图像的行方向。通过利用已知的内、外参数，可以计算出极线方程，从而进行极线校正。这一过程通常包括先进行单应性校正，将鱼眼图像转换为平面图像，然后再进行极线校正，以消除视差误差。 实验证明，采用所提出的标定方法能够有效地获取球面立体视觉系统的内、外部参数，并且在执行极线校正后，鱼眼图像的匹配效果显著改善，达到了理想的校正结果。这意味着该方法在实际应用中能够提供更准确的三维信息，有利于进一步的三维重建和目标定位任务。 这篇论文为球面立体视觉系统的研究提供了新的思路和方法，对于提升全景视觉系统的性能，特别是在机器人导航、环境监控和自动驾驶等领域具有重要的理论价值和实践意义。关键词包括球面立体视觉、参数标定、极线校正，表明该研究集中在解决这些关键问题上，以提高立体视觉系统的准确性和实用性。