[发明专利]基于自配极三角形的光场相机标定方法

摘要

本发明提供了一种基于自配极三角形的光场相机标定方法，针对目前光场相机标定受限过多以及精确度不高的缺点，建立了基于自配极三角形的光场相机标定装置和方法。设计具有参数区分性和自配极三角形特性的标定板，通过旋转标定板或者移动光场相机拍摄不同姿态下的标定板，并确定世界点与图像点的单应映射，利用自配极三角形和绝对二次曲线的特性进行线性初始化计算光场相机内参数和相应姿态下的外参数，最后建立畸变模型和代价函数，迭代求得最优解。本发明能够更加灵活、精准地求解光场相机内参和外参。

主权项

1.一种基于自配极三角形的光场相机标定方法，其特征在于包括下述步骤：S1、设计由椭圆和圆的组合构成的标定板，使其具有参数区分性和自配极三角形特征；建立TPP坐标系，对光场相机采集到的光线进行描述，继而建立光场相机的内外参模型和投影模型；S2、根据标定板模型的自配极三角形特性和绝对二次曲线特性，建立标定板平面上的点和其子孔径图像中像点之间的单应性映射H并求解，继而求得光场相机的内参数和外参数；S3、引入四参数的畸变向量k^d＝(k₁,k₂,k₃,k₄)，建立畸变模型对实际光线与成像模型描述方式之间存在的偏差进行矫正，其中(x,y)是标定板上的点通过内参(k_i,k_j)和外参投影的未畸变点，k₁和k₂是光场相机中传统径向畸变的调节系数，k₃和k₄是针对光场相机视点切换导致的畸变引进的系数；对标定板上的圆或者椭圆C_w,n根据投影公式和畸变公式进行投影，投影点应当在C_w,n的子孔径图像C_i上，即满足根据此关系建立Sampson误差代价函数寻找令代价函数达到最小的参数即为最优解。