基于OpenCV的视觉测量技术中摄像机标定方法

第2 8卷第 1期 3 8 21 0 0年 1月

北京工商大学学报 (自然科学版 ) Junl f e igTc nl yadB s esU iesy N trl cec dt n ora in ehoo n ui s nvr t( aua S i eE io ) oB j g n i n i

Vo. No 128 .1

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文章编号:6 11 1 ( 0 0 O .0 80 1 7—5 3 2 1 ) 1 3 .5 0

基于 Op n V的视觉测量技术中摄像机标定方法 eC 程建璞项辉宇于修洪 (北京工商大学机械工程学院,北京 10 4 ) 0 0 8摘要:以视觉测量系统中的摄像机标定为研究对象,析了开源计算机视觉库 O eC中的摄分 pn V

像机模型,并考虑了镜头的畸变及求解方法,出基于 O e C的摄像机标定方法.该方法利用了得 pn V O e C的函数库, pn V简化了标定求解过程,高了标定速率,具有良好的移植性,合于其他视觉提并适 测量系统 .

关键词:视觉测量;Op n e CV;摄像机标定

中图分类号: P 4 . 2 T 9 6 9 T 2 2 6; S 7 .

文献标志码:A

视觉测量技术¨是一种图像检测技术,基本 其任务之一是从摄像机获取的图像信息出发计算三维空间中物体的几何信息,由此重建和识别物体,并而 空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系是由摄像机成像的几何模型决

和三维重建等算法.O e C中摄像机标定模块为 pn V 用户提供了良好的接口,时支持 Widw, iu同 n o s Ln x平台,极大地提高了开发效率,行速度快,有良执具 好的移植性,以很好地应用于工程实际中.可

定的,这些几何模型参数就是摄像机参数.在大多数条件下,些参数必须通过实验与计算才能得到,这 这个过程被称为摄像机标定或称为定标.摄像机标定问题大致分为两类:定物标定和摄像机自标标定 .本文提出的标定方法只需要摄像机从不同

1系统整体介绍 本系统可分为 3个模块,即测量旋转工作台,图

像采集模块和分析处理模块 .图 1为以车体覆盖件视觉测量系统为例的结构框图.视觉测量的成功与 否很大程度上取决于摄像机标定是否成功.

方向拍摄一个平面模板 (为标定物 )作的多幅图像, 对于每个视点获得图像,提取图像上的网格角点;平面模板与图像间的网格角点对应关系,定了单应确

性矩阵;么对每幅图像,可确定一个单应性矩那就阵,这样就能够进行摄像机标定;同时该方法也考虑 了镜头畸变的影响 .

O eC o e o recm ue io irr ) pn V(p nsuc o p tr s nl ay是 vi b Itl司

开发的开源计算机视觉库, ne公由一系列 c函数和少量 C++类构成,现了图像处理和计算机实

视觉方面的很多通用算法,备强大的图像和矩阵具运算能力,中计算机视觉函数库包含图像处理,其结构分析,动分析,象跟踪,式识别,像机定标运对模摄 收稿日期: 0 9一l 20 O一1 9

图 1视觉测量系统示意 F g Fi u e o ii n me s e n y t m i .1 g r f v s o a ur me t s s e

基金项目:北京市自然科学基金资助项目( 0 3 1 ) 38 0 8;北京市属市管高校中青年骨干教师计划和北京市优秀人才培养资助项目 ( 0 6 00 3 0 3 ) 2 0 1 50 0 1 8 . D

作者简介:程建璞 ( 94 ),, 18一男山西太原人,士研究生,究方向为先进制造技术及计算机视觉技术;硕研 项辉宇 ( 9 6 ),, 16一男山东青岛人,授,要从事先进制造技术方面的研究 .通讯作者 .教主