一种实用的平板高精度摄像机标定方法

在分析现有平板标定法所存在问题及完整摄像机模型的基础上,提出了一种实用的平板标定方法;首先,针对方格在进行亚像素角点提取时可能出现奇异点的问题对所有角点进行SVD分解;在未考虑畸变的情况下通过最小二乘法求取相机的初始内外参数;然后使用求取出来的初始内外参数及世界坐标求出理想图像坐标,根据畸变模型建立理想图像坐标和实际图像坐标之间的方程,解出畸变系数;最后采用LM算法作全局非线性优化,并根据反投影误差来控制角点校正及迭代运算,得到视觉系统更精确的内外参数;实验表明,该方法在对图像中心领域附近空间距离测量精度能到达0.0526mm,能满足高精度视觉测量及其它方面应用,迭代一次的情况下精度优于张正友方法。     

基于机器视觉的光斑中心高精度实时检测

激光光癍的实时采集和光斑中心精确定位是激光应用和机器视觉检测领域一个关键问题.本文采用DirectShow技术实时获取并处理光斑图像,先使用Sobel算子处理得到像素级图像边缘,再使用二阶空间矩算子进一步细化从而得到亚像素边缘数据,最后通过最小二乘法拟合从而得到光斑中心0.1像素级坐标.实验结果表明该方法处理速度能满足实时系统需求,鲁棒性好,定位精度高,在定位运动光斑的中心和激光受不同环境影响情况的偏离状况方面有较好的应用.     

图像几何畸变校正方法

在机器视觉检测中大视场短焦距摄像机镜头一般都存在一定程度的光学畸变,在高精度测量中必须对摄像机镜头畸变进行校正。提出利用光学成像规律和镜头畸变校正模型相结合的畸变校正方法求出初始畸变系数,然后通过优化目标函数求出最优畸变系数,最后采用三次B样条插值对畸变图像进行灰度重建。实验结果表明该方法在不依赖摄像机内部参数的前提下,校正后径向均方根误差为0.45个像素,灰度重建后径向均方根误差为0.36个像素。