1、 数码相机定位探讨数码相机定位探讨 专 业： 信息与计算科学 II 摘摘 要要 数码相机的应用十分广泛，它不仅应用于人们的日常生活中，还大 量应用于科学研究中。本文所要讨论的数码相机定位问题，就是指用数 码相机摄制物体的相片以确定物体表面某些特征点的位置。在数码相机 定位中最常用的定位方法是双目定位法，即用两部相机来定位，只要知 道两部相机精确的相对位置，就可用几何的方法得到该特征点在固定一 部相机的坐标系中的坐标，即确定了特征点的位置。本文对一个数学建 模问题利用小孔成像理论，来求得给定相片中一点在像平面中的成像 点。首先，建立了三个坐标系：相机坐标系（即世界坐标系） 、像平面 坐标系和物体
2、坐标系，其中相机坐标系原点在相机光学中心，像平面坐 标系和相机坐标系相互平行；其次，在物体坐标系中任取一点),(zyxP， 经过坐标旋转和坐标平移得到它在相机坐标系中的坐标),( ccc zyxP； 然 后，利用P点和相机坐标系原点 c O建立空间直线方程L，直线L交像平 面坐标UVO c 于一点 u P， u P即为所要求点P在像平面中的成像点。而 对于双目标定问题，首先通过坐标系的旋转和平移得到两个像点在世界 坐标系中的坐标，然后将这两个点分别与其所对应的光学中心建立两条 直线，这两条直线交于一点，即为所求物体的中心。本文在图像处理中 大量应用 MATLAB 软件，在 MATLAB 中直接
3、读取图像，调用 imread 函数将图像转化为二进制矩阵，其中分别用 0、1 表示成像点和非像点； 同时引入像素坐标系，即图像每个像素点位置组成的坐标系，这大大简 II 化了图像信息向数据信息转化的难度。通过对二进制矩阵编程寻找各个 成像椭圆的中心坐标，利用所求坐标代入成像模型中，求得旋转矩阵和 平移矩阵中所涉及的参数，方便后续问题的分析。在模型检测中同时考 察误差分析和灵敏度检验，确保了模型的精确性。 关键词关键词： 旋转矩阵；小孔成像；双目定位；像素坐标系 ABSTRACT The application of digital camera pretty much extensive. I
4、t is not only applied in peoples daily life, but also applied in science research.This text the digital camera fixed position problem for discussing wanted is the photograph that points to shoot to make object with the digital camera with the position that makes sure that the object surface some characteristics order.Positions in the digital camera is a pair of eyes positioning in the inest common use fixed position method, then III position with two cameras, as long as you know the opposi
