一种基于标定焦距变化的镜头畸变标定方法研究

【摘要】：实验力学中,光测力学一直占有重要的地位,而作为光测力学研究中的基础研究,像机的标定问题也一直是研究的重点和热点。像机的高精度标定,对于光测力学的应用和发展有着重要的意义。本文主要研究像机标定问题中畸变系数的标定。传统的像机畸变系数的标定方法主要基于畸变模型和标定过程中的重投影残差来对镜头的畸变进行描述和标定,从而得到畸变模型的畸变系数。本文通过研究,发现标定过程中的重投影残差并不能很好的反映镜头的畸变情况,在镜头畸变较大的情况下尤为如此,因此本文在现有畸变模型和畸变标定方法基础上提出了一种基于标定焦距变化的镜头畸变系数标定的新方法。通过理论推倒和数值仿真验证了该方法在径向畸变标定中,尤其在畸变较大的情况下,较之传统方法有着更高的精度和更强的鲁棒性。