[发明专利]一种基于压缩感知的单图像相机标定方法

权利要求书

1.一种基于压缩感知的单图像相机标定方法，其特征在于，包括步骤：

S1.将张正友标定法数学模型化形，得到单图像的内参矩阵的解的等价向量表达式以及所述等价向量表达式的约束关系表达式，并确定标定信号的稀疏度；

S2.设定传感矩阵，根据所述传感矩阵将所述内参矩阵的解的等价向量表达式化形为初始压缩观测方程；

S3.初始化相机残差、迭代索引集合，以及初始化所述传感矩阵的列集合，并根据相机的物理参数设置所述内参矩阵中的未知量的限定条件；

S4.将经过t-1次迭代的所述相机残差与所述传感矩阵的每一列作内积运算，得到最大内积绝对值并将其作为第t次迭代的第t次迭代索引，t为大于等于1的自然数；所有的所述第t次迭代索引组成所述迭代索引集合；

S5.根据经过所述步骤S4的所述迭代索引集合选出所述传感矩阵的所述列集合；

S6.根据经过所述步骤S5的所述传感矩阵的所述列集合求得所述初始压缩观测方程的最小二乘解；

S7.根据所述最小二乘解更新经过t次迭代的所述相机残差；

S8.判断所述最小二乘解是否满足所述内参矩阵中未知量的限定条件；若是，则判定所述最小二乘解为最优解，并根据所述最优解求出所述内参矩阵；若否，则返回到所述步骤S4。

2.如权利要求1所述的一种基于压缩感知的单图像相机标定方法，其特征在于：在所述步骤S1中，所述标定信号的稀疏度为6。

3.如权利要求1所述的一种基于压缩感知的单图像相机标定方法，其特征在于：在所述步骤S3中，所述相机的物理参数包含屏幕分辨率、主轴点的理想坐标、传感器尺寸、焦距范围，以及所述主轴点的理想坐标的误差范围。

4.如权利要求3所述的一种基于压缩感知的单图像相机标定方法，其特征在于：在所述步骤S3中，所述内参矩阵中的所述未知量包括所述单图像分别在图像坐标系的u轴和v轴上的比例因子，所述主轴点的理想坐标，以及描述所述主轴点的理想坐标的倾斜参数。

5.如权利要求1所述的一种基于压缩感知的单图像相机标定方法，其特征在于，还包括步骤：

S9.根据所述内参矩阵表示所述单图像的外参矩阵。