1D单应矩阵在摄像机标定中的新方法与应用

"一维单应矩阵的进一步研究与应用，吕耀文，刘维，杜博军，徐熙平。本文深入探讨了1D单应矩阵在机器视觉中的应用，尤其是在摄像机标定领域。文章首先介绍了1D标定对抗遮挡和低成本的优势，并基于1D单应矩阵解析了绕固定点运动的1D标定方法的几何原理。接着，作者在小孔成像模型下证明了摄影几何中的交比不变性与1D单应矩阵的等价性，指出1D单应矩阵的约束条件更为一般。此外，对于基于平面运动的1D标定问题，文章提出一种新方法，利用1D单应矩阵来确定运动前后1D标定物延长线的交点，从而将平面运动转换为绕固定点的运动。经过仿真和实际实验验证，该算法的标定精度有显著提升，优于现有的标定方法。" 本文是光学学报第38卷第7期的一篇研究论文，主要关注的是机器视觉中的一个重要课题——一维单应矩阵的应用。一维单应矩阵在摄像机标定中的应用具有独特优势，能有效抵抗遮挡并降低制作成本。作者首先从几何角度出发，阐述了1D单应矩阵如何应用于绕固定点的摄像机运动标定，为理解这种标定方法提供了直观解释。然后，通过小孔成像理论，作者证明了1D单应矩阵与摄影几何中的交比不变性之间的关系，这扩展了对交比不变性的理解，因为1D单应矩阵的约束更广泛。 在平面运动的1D标定场景下，文章提出的新策略是利用1D单应矩阵计算运动轨迹的交点，从而简化了标定过程，将平面运动转化为绕固定点的运动。这一创新方法经由仿真和实验验证，表明其在提高标定精度方面具有显著效果。文章的结论是，与已有的标定方法相比，本文提出的算法能够实现更高的精度，这对于提升机器视觉系统在实际应用中的性能具有重要意义。 关键词包括机器视觉、一维单应矩阵、交比不变性和平面运动，这些关键词揭示了研究的核心内容和技术重点。这篇论文不仅深化了对1D单应矩阵的理解，也为摄像机标定提供了一个高效且精确的解决方案，对于机器视觉领域的研究者和工程师具有很高的参考价值。