专利名称：：应用于目标检测的鱼眼镜头成像系统标定方法細于目标检测的鱼眼镜头成像系统标魴法附领域本发明属于摄像机标定
技术领域：
，特别涉^z用于目标检测的以创艮镜头粒的全方位视觉系统标定。背景駄成像系统标定^H维w^、^r少的步骤，成像系统标定结果直，响视觉信息应用效果的好坏。简单的说，成像系统标定就是确定^维空间点到摄ftm成像平面上二维图像点之间,絲的参数，^f象,^13!3tlf!^t寻到。因此，研究成像系统的标定方法具有重要的理论意义和皿的实际，价值。鱼眼镜头视场角可达185度，可以实MS巨离^^fig巨离大视场立^m觉感知。将其細于大广角目标检测具有极大的优势和广泛的卿前景。但是《顿鱼眼镜头拍摄的图像具有非常严重的畸变，主要原因是鱼眼镜头的真雄像是平面，而;iifi似預状的曲面，因此，鱼眼镜头全方位视觉系统的标定有别于常规成像系统的标定。目前对常像系统的标定已经取得大量研究皿，然而针对鱼眼镜头全方位视觉系统的标定方、，有,索。标定内容主要包括成像系统模型的^m模型中各参数精确值的获取。由m眼镜头内部光学结构M^，叫投由10组以上光学镜头绌戎，导缠眼镜^^斜几t難f妇隹精确的建立。本发明首先Ml精确的鱼眼镜头成像模型，然后根鹏眼镜头等距職成像原理粒简单实用的数学^M再aa实验和数学计算^^解鱼眼镜头的内夕卜参数。
发明内容本发明目的是鄉一种鹏于目标检测的鱼眼镜头成像系统标定方法，粒基于等距投影原理的鱼眼镜头成像系统的数学t難；确立鱼眼镜头成像系统的数学模型中純标系絲，粒简化的系统丰IM;设计包括像面中心点""，v0);鱼眼镜头顶切面到理论折射光心平面的距离"鱼眼镜头径向畸顿数&像^m横比例因子"相鹏标系与成像面坐标系的平面扭角y等成像系统参数的标定和计算方法；开发相关参辦示定软件。、本发明離的一种应用于目标逾测的鱼眼镜头成像系统标定方跑括步t、^^于等i^^原鹏鱼眼镜头成像系纖f^第一粒世^M标系(X，i;，z^。世鹏标系也線实舰实世l^^标系，或全局坐标系。它是客观世界的舰坐标，是由用户任意定义的Hl隹空间坐f緣照系。一般的3D场景都用这个坐标系5f^。假设空间中的一点尸，为了得到尸点的定*，便于数学mM的^:以及公式的推导，故^5:尸点所在空间坐标系为世^^标系。第二^&m统光轴""q。将多层镜片的鱼眼镜头物理t!M简化成一个半球形折射镜头鄉，同时粒理论折射光心^，所有入射麟(除与光轴重合的入射麟外)都会穿折射镜头发生折射，与光轴重合的入射光线不发生折射。设与光轴重合的入射光线与相机镜，口平面的交点为02与成像平面的交点为6>3，"即为成像面中心点^vo)，设定070203为系统光轴；第三^i:鱼眼镜头坐标系a，y，z)。以0/020;为z轴^fe眼镜头坐标系or，y，z)，原点为"。itt^标系是将多层镜片的创艮镜头物理t翻简化成一个半球形折射镜头模型，同时建立理论折射光心0/。第三建立摄相m^标系&;^入以G"03为z轴粒相m^标系&;^，原点为Cb，此坐标系用来描述相机隨。第四^5:成像平面坐标系C"'vA以成像平面CCD为坐标平面^的平面，坐标系，，标系为二乡，标系，原点设为成像面右上角。由于成像平面坐标与^的图像坐标为一一对应，，所以实际应用中i^ffl图像坐标系中的图像坐标(单位为像素)来代替成像平面坐标系中的坐标。由于实际相机的ccD像元并非理想的正方形，而是长方形，所以,的一^f象^m横比例因子/。以上四个层次的坐标系{世鹏标系(X，k，、鱼眼镜头坐标系汰r,力、摄像丰脏标系6c，》J、成像平面坐标系&,v^之间的关系如图1戶标。步fc、确:4^眼镜头成像系统的数^M中^^标系^，^:简化的系统,第一^图像,^^:设尸是世^M标系中一点；4为户点至!]皿面的空间高度；i是尸到理论折射光心"的水平距离；为尸点相对理论折lt光心Q的入射角(仰角)；0是i5点在摄^lil^标系中的方位角；尸w为尸在成像面上的像点；r为成像点离图像中心点Q的距离(径向距离)；0为像点在图像物a^标系中的方位角;/为理论折射光心Q至喊像平面坐标系的垂直距离(即鱼眼镜头焦距)。第二简化世^^标系ow，iv，zmO与鱼眼镜头坐标系or，y,z;>:在默认情况下，鱼目艮镜头垂:i]M，设定为世麯标系ow，rw，zw)和鱼眼镜头坐标系(Xr,z)重合，此时将世^^标系简化，只保留鱼眼镜头坐标系a，r，z)。第三简化相m^标系》d和成像平面坐标系C",W:在实际模型中，相,标系6c,》z)和成像平面坐标系<:",v)处于同一平面中，相积坐标系原点ft和成像面中心点ft",vW重合，相禾鹏标系的砂轴和成像平面w轴在同^F面重合，但由于:m制作精度的原因，相m^标系与成像面坐标系会雜一个平面扭角y。同时械像过程中，成像平面和鱼眼镜3i^标系平面的距离为固定值/,即鱼眼镜头焦距，所以可以将相t;iM标系6c,》w简化。最终简化后的系统模,包括鱼眼镜錢标系or,r,z)和成像平面坐标系r"，vo两个坐标系，如图3B^。步i!H、提出关于测量需用的五大,根m眼镜头简化的系统模型推导出五个在鱼眼镜头标定中的主要参数成像面中心点03"，鱼眼镜头顶切面到理论折射光心平面的距离L;鱼眼镜头径向畸顿数&像鄉横比例因子/;相til^标系与成像面坐标系的平面扭角y。同时，设计各系统織的标筋法、耙标模式并开发相关标定辦。其中，成像面中心点C"o，v0)，为第一测驗数，是标定过程的杨O参数，它直接鹏系统光轴在成像平面中的坐标^a，对于其他参,示定或者鱼眼镜头的实际应用具有相当重要的作用。鱼眼镜头顶切面到理论折射光心平面的距离L，此参数为模型中简化的半球形折射镜头織，此参数作为其他后，mt示定所必须的s^的变量之一，所以单3虫提出，作为一个参数，但在鱼眼镜头的实际鹏中不用涉及。鱼眼镜头径向畸顿数《，创艮镜头棘的另一重要参数，此参M:接体5脑眼镜头的成像规律，^fe眼镜头成像规律计^n图象畸^^乔正的必要,。像^m横比例因子/，是由于相机的ccd感光芯片串怖工艺原因，普通的ccd感光像元是长方形，所以，一^M象元横纵比例，此参数是图像的精确复原应用的，#1^之一。m于感光像元为标准正方形的cmos感光芯片来说，此可以^#及。相m^标系与成像面坐标系的平面扭角y，是由于相机的感光芯片贴片制作工艺的原因，虽然可以保证感光芯片和相机接口平面的一致，但两^F面坐标轴之间会出现一个细微的平面扭,度y，棚相机做视觉高精度测量定位等工作时，需要标定此織，并进行角度补偿，但如舰参舰够小，^^Zffl领域可以忽略不计。此錄与镜头无关，可在普通镜头下娜示定。步骤四、成像面中心点""，标定首先Ml如下图20f^标定系统，ffl^3!S察遮光板以及CCD成像调縣统，使:器、小孔、鱼眼镜头成像系统处于同一直线(即鱼眼镜头成像的系统光轴所a:线)。利用Matlab统计图像，峰值，再il31图像^agm利用公式计算鱼眼镜头的成像面中心点Q"，VoJ),其中M。，V。为鱼眼镜头的像面中心点，W为亮点像素个数，",，V,是亮点坐标。。步、鱼眼镜头顶切面到理论折射光心平面的距离/:辦示定鱼眼镜头顶切面到理论折射光心平面的距离L的标定,如图3，f^光轴与鱼眼镜头顶切面交点到理论折射光心(9;的距离，属于摄f繊内部参数，是标定径向畸顿数的必要鹏参数，但它无法i!51直接测量得到，根据等距投影成像原理，如果空间两点至渔眼镜头的入射角相同，贝iJM像面上的径向距离相等。空间不同两点尸/、尸2点在鱼眼成像面上的像点为同一点iVA、A点至晚眼镜头顶切面的垂:i5巨离为玩、(即点p"乃在光轴oAOj上的臓点至恍轴与鱼眼镜头顶切面交点的距离)，尸7、A到光轴i^影点的距离为&、/2(也称为7jC平距离)，从图3中可以发现<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>由(4)式可f寻出:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>M(5)中可得知，只要在空间中倉辦找至俩点使其成像m眼图像中的同一像点，测得这两点的水平和垂，离，即可求得丄。,的标定，，针对耙标^在,中^a:个M点，一方面用*^像系标系与耙标坐标系的一致性，另一方面捕获标定点在图像中的像素值。步默、相,示系与成像面坐标系的平面鹏y的标定施此步骤4顿普通平面镜头，^S+字耙标，将十字耙标的十字轴与相机xy轴平行。采集图像，如图llg，首5feiia圆名斗方向直^^包含的像^S，判断像元方向的方向，在，像^Mt比的情况下，直径像素点多的为像元短方向，直樹象素点少的为像元长方向。然后iiii直线检测识别十字直线，并计算直线与图像的w轴夹角，艮p为相in^标系与成像面坐标系的平面扭角y。步骤七、创艮镜錄向畸顿数JT和像^^横比例因子f的标定根据等距職原麟学模型如下"为创艮镜头成像面的中心点^Vo)，为成像点Av在成像平面坐标系中的像素坐标，它们之间的关系为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>其中，《为径向畸顿数，因为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>,所以:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>式中及为点P在空间坐标系下与光轴Go2的距离。H为点P在光轴o7o203上的,点至1恍轴与鱼眼镜头顶切面交点的距离，丄为鱼眼镜头顶切面到理论折射光心平面的距离。将式(7)、(8)4tA(6)得(9):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>《即为鱼眼镜头径向斷顆数。像^il横比例因子/的标定由于^^像元比例因子z'，所以图像在u,v轴上的胜的畸^^不同的，将径向畸变儘到U,V轴上。U,V方向上的径向畸变为rv=《v(10)式中〃，fv为像点到图像中心点的距离在U,V轴上的分量，设图像中心点为(U。,空间一点入射角为"的P点在图像平面的成像点为/U",W，那么-r"H"-"o卜^=卜-vo|Gl)将式(3)、(11)^A拭(10)得(12):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>M:鱼眼镜头k",&标定丰難如图4示。测M头到耙标面的距离,记为Hi。采集耙标&fe眼摄Wl下的成像，标定,自动获取标定点雄目艮图像中的图像坐fei己为(",，vj，经标定软件自动计算得出Aii,A"v。鱼眼镜头径向畸顿数^可以由尺"，Kv取平均i憎Cfi:",《v即为ii:值在Mv轴上的分量)。然后像適横比例因子/可由公式/=尝，由标定软件自动求出。本发明的优点和积*:鹏于目标检测的鱼眼镜头成像系统标定方法粒了~^世微标系、鱼眼镜头坐标系、摄像,示系、成像平面坐标系t体的精确成像系纖對難。參在数学模型基础上根据等距,定理和各坐标系，，^z:—个简化的数学敏莫。最终M5:空间中任意一点与鱼目艮图像中像素的对应絲。系缀鹏出基^眼镜头M:的成像系皿需标定的内、夕卜部共五大参数。为精确鱼眼图像畸^f^正、目标检测奠^M实的基础。參发明并开发精确、实用的各标定参数的标定方法、耙标模式及配套程序。确保标定结确可靠。,的标定禾imw效地辅助标定过程，自动捕^§息并进行计算、分析、处理，大大降低标定过程中由于人为运^W产生的误差。图1趟眼镜头成像系统鄉；图2;if象面中心点标定环境；图3，眼M简化的系统^M图4趟眼图像在i7、y驗向上的径向畸顿数^，Kv标定耙标,；图5魏光ISJ:舰舰；图6是激棘CCD成像舰图7是jt!S二值图像；图8是Matlab離统计三维图9是耙标与鱼眼镜头调整；图10是耙标魏眼摄像机下的图像；图11是普通平面镜細摄的十字耙标。具條lfc^細于目标检测的鱼眼镜头成像系统标定方法由七个步^a^:i、^5:基于等距麟原理的鱼眼镜头成像系统的数学輕；2、确立鱼眼镜头成像系统的数對難中^^标系絲，粒简化的系统,；3、^m眼镜头简化的系统,推导出五个在鱼眼镜头标定中的主要参数；4、成像面中心点Cb"，v。)标定；5、鱼眼镜头顶切面到理论折射光心平面的距离a示定；6、相机坐标系与成像面坐标系的平面扭角y的标定；7、鱼眼镜头径向畸变系数^和像^m横比例因子z'的标定。TM的实用案例具体说明了本发明的^步骤和自^m。步骤一以鱼眼镜头FE185C046HA-1及Watec221S模拟相机^:，于目标检测的鱼眼镜头成像系统，粒系统数對莫型如图l麻.步t:确立鱼眼镜头成像系统的数学模型中各坐标系关系，Ml简化的系统模型简化世，标系和相M标系，简化后的系统M如图3ff^。步転测翻需的五大参数为成像面中心点ftV。)；创艮镜头顶切面到理论折射光心平面的距离L;鱼眼镜头径向畸顿数&像元纵横比例因子Z';相lfl^标系与成像面坐标系的平面扭角y步骤四成像面中心点03vW的标定。成像面中心点C>3v0)的标定:^法为'激光标定法如图2，配套禾i)^为^阈值统计Matlab，和中心点计算VC禾M^首形页对^标定系縱行^Sii整。激光束与鱼眼镜头光心7K平高度调整将激光器打开，用带有坐标纸的光学支鹏激光器端及镜头端，分别观测光ra标社的健，反复调整激光器与鱼眼镜头支架的高度，uim端的激光JM^，的^^^ai:。激舰与鱼眼镜头光心对中调整在高度调整一致后，将激光點鱼眼镜头支架高度固定，仅调,眼镜头支架的偏$^^获得对中$媒。在反射光路中^a挡板，观察皿圆环的鄉性，同时对照CCD成像结果，当遮光肚颇光斑圆环超lj鄉且CCD图像中的^S最^a圆形，此时m^m、鱼眼镜头光'c^s^鶴毕。图5及图6分别为调整结束;gii光肚的^s照片和CCD中的成像^。離阈值统计Matlab辦对图f繊亍離统计，获ff^处理阈值信息如離峰值雜息，如图8B^。根据统if^，图6进行图ft^it化处理，结果如图7g。禾,公式(1)可求得3^王的质lM^fi。敏多7复实验，随丰鹏^H次实验结果如表1所示。,三次实^!4行平均，得像面中心在像素^^标位置为(381.3289,290.1296)。表l序号uV1381.7597290.41042380.9724290.054833812547289.9235步骤五鱼眼镜头顶切面到理论折射光心平面的距离L的标定。标定方法如图3戶标，配套禾醉为五基准点VC,。利用坐*魂标定耙标。在VC，中编写图像采集程芋，以064v0)作为基准点，分别在a(u0-9CU0)、b(uO+9CUQ)、c(uCU0"90)、WuO，vO^Q)五个点的图像健作红色十字fei己。ffl3i图像调整耙标皿眼镜Mm:首鄉趟眼镜头与耙标面相互垂直。然后移动耙标使图像中心O0;ftv^的红色十字iH己与耙标中心点(r重合。最后7尺平方向轻转耙标，观察图像中的^H己与实际空间耙标上的点a'、^、c'、f，经付后复调憨官牵(T^=W,0'c'=(TcT，此时镜头与耙标^Sim并且垂直，如图9所示。aiigff记录耙标JJ巨耙标中心点2cm的点a'在图像中的，A须!K^面到耙标面的距离M。将耙标固定，垂鼓向调整镜头、力口大耙标与镜头间的距离，！SMff巨耙标中心3cm点的成像点与2cm处的成像点重舒P点，测量此时镜头至IJ耙标面的距离压，利用公式(5)求得L。多次测得取平均值得到i为17.8亂步默、相,示系与成像面坐标系的平面扭角y的标定。此步劚顿普通平面镜头，设置十字耙标，将十字耙标的十字轴与相机砂轴平行。采集图像，如图11麻，首先舰圆^^方向直^^包含的像體，判断像元方向的方向，在雜像皿横比的情况下，直径像素点多的为像元短方向，直径像素点少的为像元长方向。中圆周7jC平直飽含444像素，垂1S径包含450像素，由此可知像元长轴为成像面的w轴，像元短轴为成像面的v轴。然后fflM线检测识别十字直线，并计算直线与图像的wv轴夹角，即为相+il^标系与成像面坐标系的平面扭角y。本实例中，i!3iS线检测可以求得十字轴纵轴与图像v轴夹角为0.772480步骤七鱼眼镜头径向畸顿数i:和像^m横比例因子/的标定。构^t示定实验平台，耙标结构如图4戶麻，u，v轴上的标定点间隔为2cm。采用参数L标定实验中的实驗统调整步骤，对镜头及耙細预整，最终保证镜头与耙标垂直、顿'并Ji!3i相鹏示系与成像面坐标系的平面扭角y调整补偿相机角度，保ffi^像平面坐标系与耙标坐标系相一激口图10Blf^。利用配套K",Kv计算VC^mS行娜分析，A、Avv,为标定点的成像点到图像中心的像素差，M'为标定点到光轴的的实际空间距离，0j=tan-《^^)为标定点的入射角。求取实验数据的平均值得&=3.2145，、=3.2258。由Aw，/Cv取平均可以计算出鱼眼镜头径向畸变系数表2为Xfc^向上的标定结果=73.7附/)，<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>利用纵横比例因子/=*计算，VC程序求出i'W.淑65。同时由步骤七得出的圆周水平直径包含444像素，垂;tl^5^含450像素，也可用来^ffi像皿横比例因子z'的标定，用7jC平直径像素个数除以垂:tt径像素个数也可求的9粥66，舰两种方法，可以求得纵横比例因子i为O.進靴，所有标定完成。权利要求1、一种应用于目标检测的鱼眼镜头成像系统的标定方法，其特征在于该标定方法包括步骤一、建立基于等距投影原理的鱼眼镜头成像系统的数学模型；步骤二、确立鱼眼镜头成像系统的数学模型中各坐标系关系，建立简化的系统模型；步骤三、根据鱼眼镜头简化的系统模型推导出五个在鱼眼镜头标定中的主要参数成像面中心点O3(u0，v0)；鱼眼镜头顶切面到理论折射光心平面的距离L；鱼眼镜头径向畸变系数K；像元纵横比例因子i；相机坐标系与成像面坐标系的平面扭角γ；步骤四、成像面中心点标定利用激光标定方法标定出鱼眼镜头的成像面中心点O3(u0，v0)；步骤五、建立鱼眼镜头顶切面到理论折射光心平面的距离L的标定模型，并根据模型设计L的标定方法；步骤六、建立相机坐标系与成像面坐标系的平面扭角γ的标定模型，并根据模型设计相机与成像面的扭角γ的标定方法；步骤七、建立鱼眼镜头径向畸变系数K和像元纵横比例因子i的标定模型，并根据模型设计K和像元纵横比例因子i的标定方法。2、,权利要求1戶腿的标定方法，，征在，骤一中^S于等距,原理的鱼眼镜头成像系统的数對IM的具^^^:第一Ml世^^标系OW,IV，Zw)，原点为Ow1标系是客观世界的16^坐标，是由用户任意定义的三维空间坐1^#照^;第二^系统光轴o7o2o3;将多层镜片的鱼眼镜头物理t!M简化成一个半球形折射镜头模型，同时^53论折射光心<9/;除与光轴重合的入射麟外，所有入射光线都会穿折射镜头，从而发生折射，与光轴重合的入射光线不发生折射；设与光轴重合的入射，与相机镜头接口平面的交点为02与成像平面的交点为"，Q即为成像面中心点^Vo)，设定07<9203为系统光轴；第三以G"(^为z轴^z:鱼眼镜头坐标系or，y，z)，原点为Q;M标系是将多层镜片的鱼眼镜头物理模型简化成一个半球形折射镜头模型，同时M:理论折射光心c^第四以6>;02^为2轴^5:禾財鹏标系(X，》Z)，原点为02;jtk^标系描述相机tiS;第五粒成像平面坐标系6/,V):以成像平面CCD为坐标平面粒的平面飾坐标系，标系为二维坐标系；原点设为成像面右上角；由于成像平面坐标与生成的图像坐标为——对应关系，所以实际应用中皿用以像素为单位的图像坐标系中的图像坐标来代替成像平面坐标系中的坐标。3、^^^利要求10M的标定方法，^tt征在，^l确立鱼眼镜头成像系统的数對IM中各坐标系M，,简化的系统^M的方法为第一^:图像絲设P是世^^标系中一点；^为尸点到S^面的空间高度；及是尸至幡论折射光心6>/的水平距离；ft)为P点相对理论折射光心07的入射角，即仰角；0是尸点在摄{^标系中的方位角;尸w为户在成像面上的像点;r为成像点与成像面中心点03的距离，也称径向距离；0为像点在图像物S^标系中的方位角;/为理论折射光心"至喊像平面坐标系的垂皿离，即鱼眼镜头焦距；第二简化世l^^标系IV，ZuO与鱼眼镜头坐标系(X,r,Z):在默认情况下，鱼目艮镜头垂ima，设定为世鹏标系(Xw，；kw,zmO和鱼眼镜头坐标系(Xy,z)重合，此时将世^^标系简化，只保留鱼眼镜头坐标系or，y，z);第三简化相in^标系6:，》z)和成像平面坐标系Cw，v):在实际，中，相禾M标系6c，》z)和成像平面坐标系6/，v)处于同一平面中，相tl^标系原点<92和成像面中心点ft6/0，v0)重合；同时械ma程中，成像平面和鱼眼镜头坐标系平面的距离为固定值/，即鱼眼镜头焦距，所以可以将相m^标系6:,》z)简化；最终简化后的系统模MP、包括鱼眼镜，标系(Xy,Z)和成像平面坐标系C"，iO两个坐标系。4、权利要求1所逸的标定方法，，征在于步骤四中成像面中心点QVo)的具体标定方驗由鱼眼镜头成像系统采集激光在CCD上的成像，并用Matlab统计图像的亮度分布，由"。=丄2^，v。-丄2^i憎鱼眼镜头的成像面中心点""，v。)，其中m。，v。为鱼眼镜头的成像面中心点坐标，iV为亮点像素个数，",，v,.是亮点坐标。5、根据权利要求l縦的标筋法，辦征在賴骤五中^fe眼镜头顶切面到理论折射光心平面的距离L的标^^的具胁縣根据标定^M推导出丄的计算公式"罕1,2，M3:标^r法，其中，式中//〃场为点户/、尸2在光轴GftQ上的臓点至IJ光轴与鱼眼镜头表面即鱼眼镜头顶切面的交点的距离，A、A为点尸7、尸2到光轴±&影点的距离。6、权利要求im的标^^法，，征在骤六中0^的^:相^^标系与成像面坐标系的平面扭角y的标定方縣固定十字耙标湘相机轴平行，采集图像，首5feffl3l圆針方向直《浙包含的像皿，判断像元方向的方向，在，像^m横比的情况下，直径像素点多的为像元短方向，直径像素点少的为像元长方向；然后ffliia线检测识别十字直线，并计算直线与图像的wv轴夹角，艮P为相M标系与成像面坐标系的平面扭角y。7、根据权利要求i，的标定方法，^ir征在，骤七中0M的^:鱼眼镜头径向畸皿数《和像^R横比例因子/的标定方法是其中，0feW为成像面中心点的坐标，6i,K)为空间入射角为"的一点P械像平面坐标系中的成像点&的像素坐标，及为点P在空间坐标系下与光轴O;02ft的距离；//为点P在光轴QftO;上的職点至恍轴与鱼眼镜头表面交点的距离,￡为鱼眼散顶切面至鹏论折射光心平面的距离；为鱼眼镜头在成像平面U、7向上的各自径向畸顿数分量《"，Kv。全文摘要应用于目标检测的鱼眼镜头成像系统标定方法包括基于等距投影的鱼眼镜头成像系统数学建模、成像系统内部参数的精确标定(包括成像面中心点O<sub>3</sub>(u<sub>0</sub>，v<sub>0</sub>)；鱼眼镜头顶切面到理论折射光心平面的距离L；鱼眼镜头径向畸变系数K；像元纵横比例因子i；相机坐标系与成像面坐标系的平面扭角γ；各参数标定方法及配套软件。本发明针对基于鱼眼镜头建立的全方位视觉系统，分析鱼眼镜头的光学结构及成像原理，引入畸变参数，建立鱼眼镜头成像系统的物理模型并推导系统的数学模型。通过自主研发的标定程序，从二维图像中获取三维空间信息，以此标定成像系统参数。本发明适用于各种鱼眼式全景镜头标定，方便准确，实用性强。文档编号G06T7/00GK101577002SQ200910069279公开日2009年11月11日申请日期2009年6月16日优先权日2009年6月16日发明者付华柱,冯为嘉,刘庆杰,曹作良申请人:天津理工大学