普通攝像頭的三維攝像的實(shí)現(xiàn)方法

1、普通攝像頭的三維攝像的實(shí)現(xiàn)方法模型由硬件和軟件兩部分組成。硬件部分：至少兩臺(tái)普通攝像頭：計(jì)算機(jī)一臺(tái)；立體坐標(biāo)框架一個(gè)；軟件部分：DLT算法分析軟件(MATLAB軟件)；二維圖像坐標(biāo)獲取軟件(簡(jiǎn)單看圖軟件即可)立體模型用硬紙板、泡沫板、坐標(biāo)紙、塑料小球等建立一個(gè)三維坐標(biāo)模型如圖1所示:圖1三維坐標(biāo)模型求立體像對(duì)用普通攝像頭左右拍攝兩張圖片，在測(cè)量過(guò)程中，我們固定模型和攝像頭， 保持不動(dòng)，只是改變控制點(diǎn)(小球)來(lái)獲得更多的數(shù)據(jù)，如圖2和3所示：圖2圖33.像片坐標(biāo)的獲?。▽?shí)際可以用簡(jiǎn)單看圖軟件）用Visual Studio 2008軟件設(shè)計(jì)了一個(gè)讀取小球像片坐標(biāo)的窗口。此窗口比較簡(jiǎn)單，可以選擇任意

2、一張圖片都可以讀取它的坐標(biāo)，如圖根據(jù)所建模型測(cè)得小球空間點(diǎn)的坐標(biāo)，由于小球比較大，我們?cè)跍y(cè)量過(guò)程中以它的質(zhì)心作為控制點(diǎn)，所測(cè)得物點(diǎn)的數(shù)據(jù)填入下表表1 單位（cm）物點(diǎn)X123456YZ像點(diǎn)數(shù)據(jù)填入下表4、直接線性變換法求解L系數(shù)令:XYZ1TTAAA111000XYZ 6-6-6-AAA60606010000 xX_ _1AA1XYZ1yX011T_1AAAAA:11111:1:xX000066-AA6XYZ1y X0 6-6-6-66-AAAAA66666xY xZ1 1 _1A AyY yZA A11x Y x ZA A 6，41A A66Vx1Vy1Vx 2Vx612x1寫成矩陣形式:l

3、1121111x1V = B12x112x11L +11x1I12x1考慮最小二乘原理，有：B TV = 0代入(3-13)式得到BT B L + BT I = 011x1212x1111x111x1212x 1可求解L系數(shù)，填入下表:一一21 一Al 一Al- -1(l + xl )A 19-a (i 5+xi 9)-1(l + Xl )A 19-1(l + Xl )A 59-l(l + xl )A 210-a (l 6+xl10)-1(l + xl )A 210-1(l + xl )A 610-l(l + xl )A 311-a (l 7+xl 1)-土(l + xl )A 311-1(l + xl )A 711L系數(shù)攝像頭1攝像頭212345678910115、立體重構(gòu)（由立體像對(duì)求物點(diǎn)）VL _xX七S 二YVxZ墮 1V = 令：(/ + x)4(l + y)3(l + X)4-：d3+y)誤差方程的矩陣表示為：V = NS + Q (3-18)4x14x3 3x14x1其法方程為：Ntn S + Ntq = 0(3-19)