基于直接线性变换算法的普通数码相机检校的应用研究

基于直接线性变换算法的普通数码相机检校的应用研究

孔 建 黄建魏 沈 周

(西南交通大学 四川成都 610031 中铁十局 山东济南 520000) 摘要：本文采用直接线性变换（DLT）算法，完成了普通数码相机检校的应用研究。通过编程实验，解算普通数码相机在不同焦距情况下内方位元素（x0,y0,f）以及畸变参数（径向畸变系数k1，k2、偏心畸变系数p1，p2），同时对直接线性变换方法中l初值的问题给出解决方案。提出了解决控制点布设在一个近似平面上解算l系数初始值的方法，并且依据实验数据分析了在不同焦距下，相机内方位元素和光学畸变参数的变化情况。

关键字：直接线性变换；相机检校；径向畸变；偏心畸变

Abstract

In this paper, to complete a common application of digital camera calibration by using the direct linear transformation algorithm. This paper have solved different elements of interior orientation （x0,y0,f）and distortion parameters（Radinal Distortion k1，

k2,Decentering Distortion p1，p2）of ordinary digital camera focal length by the programming experiments and meanwhile, put forward the solutions of the initial approximate control points for solving plane initial value coefficient method, and analyzed the changes of the camera orientation elements and optical distortion parameters in the base of experimental data at different focal lengths.

1 概述

在数字摄影测量中，数字影像的获取，通常采用的是专业的摄影设备。这些专业设备的价格昂贵，对非专业部门是无法应用的。随着数码相机技术的发展与进步，普通数码相机在数字摄影测量领域中得到了广泛的应用，尤其是在近景数字摄影测量、无人机低空摄影测量的应用中，表现出了巨大的优势。普通数码相机不仅价格便宜，且操作方便，是专业摄影机不能比拟的。随着数码相机技术的