三維重建中相機可變內(nèi)參自標定技術(shù)研究.pdf

1、三維重建是機器視覺領(lǐng)域的熱門研究方向。傳統(tǒng)的三維重建方法通常需要采用已經(jīng)標定的圖像序列作為輸入，這大大限制了三維重建的數(shù)據(jù)來源?；ヂ?lián)網(wǎng)的興起及圖片分享社區(qū)的流行，帶來了包含世界上各個角落場景信息的海量圖像數(shù)據(jù)。如何利用互聯(lián)網(wǎng)圖片及其他未經(jīng)標定的圖像序列進行三維重建？基于場景信息的相機自標定方法使得上述問題的解決成為可能。本文以絕對二次曲面在相似變換下具有不變性為理論基礎(chǔ)，針對未標定或者部分標定圖像序列，研究相機的自標定方法。針對上述應用

2、背景，本文擬解決以下兩個相機自標定問題:
　　(1)利用同一個相機在不同焦距狀態(tài)下拍攝的圖像序列，在已知除焦距以外其他相機內(nèi)部參數(shù)的條件下，求解各視圖所對應的相機焦距;
　　(2)利用互聯(lián)網(wǎng)上包含同一個場景的大量圖像數(shù)據(jù)，在使用盡可能少的假定約束前提下，求解各視圖所對應相機的內(nèi)部參數(shù)。
　　針對上述兩個問題，本文提出了兩個相機自標定方法:
　　(1)提出了一種除焦距外其他相機內(nèi)部參數(shù)已知的焦距可變相機自標定方法。

3、首先，利用匹配特征點集合求解射影重建下基礎(chǔ)矩陣的優(yōu)化估計方法;然后，根據(jù)射影重建結(jié)果、已知相機參數(shù)及絕對對偶二次曲面與其他未知內(nèi)參的約束條件，采用捆集調(diào)整全局優(yōu)化方法求解絕對對偶二次曲面并得到相機焦距。實驗結(jié)果表明本方法可以精確估計圖像序列中各視圖對應相機的焦距。
　　(2)提出了一種基于互聯(lián)網(wǎng)圖像數(shù)據(jù)的可變內(nèi)參相機自標定方法。首先，根據(jù)三焦張量對場景進行射影重建;然后，通過EXIF標簽提取部分圖片的相機焦距、生產(chǎn)廠商及相機型號;