[发明专利]一种直线目标的图像像主点坐标和畸变系数的测定方法

说明书

技术领域

本发明属于图像测量领域，具体来说，涉及一种直线目标的图像像主点坐标和畸变系数的测定方法。

背景技术

计算机视觉领域常常要求通过图像对摄影目标进行空间三维测量，其中，图像畸变对测量结果的影响很大，要求在测量过程中通过获取图像的畸变系数对图像点的坐标进行畸变改正。目前，图像畸变系数的计算方法有两种：一是通过实验室标定，即利用专用的仪器设备在实验室进行鉴定，提供给用户；二是在摄影之前在摄影范围内布设一定数量的控制点，通过数学模型计算出畸变系数。然而，这两种方法无法对现有图像进行畸变计算，特别是，图像像主点的坐标也会影响图像畸变系数的标定。

发明内容

技术问题：本发明要解决的技术问题是：提供一种直线目标的图像像主点坐标和畸变系数的测定方法，该测定方法通过对图片上多个对称曲线上的点进行曲线拟合，测定出曲线对称轴的方程，并根据多个对称轴方程进行拟合，进而测算出其交点坐标，即为图像像主点坐标，然后通过对多个对称曲线进行恢复的方法，测定出图像的畸变系数；该测定方法是针对已成像的图片，完成对图像畸变系数和图像像主点坐标的测定，不需要在摄影之前对摄影设备进行标定或在摄影范围内布设标志。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种直线目标的图像像主点坐标和畸变系数的测定方法，该测定方法包括以下步骤：

10.成像曲线目标的对称轴直线方程：

101．利用摄像设备对直线目标进行拍照，获得图像，直线目标在图像上显示为对称曲线；建立以图像中心为原点，横坐标为x轴，纵坐标为y轴的图像坐标系o-xy；

102.从图像中选择m条对称曲线作为测定对象，m为整数，且m≥2，选择一条对称曲线进行步骤103至步骤110的操作；

103.从测定对象上选取n个图像点，n为整数，且n≥5，获取n个图像点在图像坐标系o-xy中的二维坐标(x_i,y_i)，其中i＝1,2,…n；

104.用二次多项式Ax_i²+Bx_iy_i+Cy_i²+Dx_i+Ey_i+1=0对步骤103中的测定对象进行拟合，其中，A、B、C、D和E均为二次多项式系数，x_i和y_i表示测定对象上的图像点在图像坐标系o-xy中的二维坐标，利用式（1）计算出二次多项式系数A、B、C、D和E，