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相機系統標定是精密光學測量的基礎，為了確定相機的相對位置，我們必須通過拍
攝圖像并提取圖像上的特征點，利用已知靶標的兩幅圖像的信息確定交會方程，從而求
解出兩部相機的相對參數。在解出兩部相機的相對參數后就可以進行相關的測量。?
本文在不考慮相機鏡頭畸變的情況下，建立了相機的針孔成像模型。同時為了方便
建模建立了 MATLAB 像坐標系、像坐標系、第一相機坐標系、第二相機坐標系。然后
我們通過觀察圖像發現圖像清晰度很好，于是選擇合適的閾值將圖像進行二值化處理。
在二值化圖像的基礎上我們采取了重心法和切線法兩種方法來求解圓心的像坐標，重心
法是通過像求取像的灰度重心從而得到圓心的像坐標，而切線法是通過求取圓的外公切
線之像的方程，從而確定圓的外切正四邊形的頂點，再根據正四邊形的對角線為圓心而
求得圓心的像坐標，比較這兩種方法求解的結果發現其相差基本在1個像素單位以內。?
為了檢驗模型，針對切線法我們建立了誤差分析模型，并得到其誤差限小于 0.4 個
像素單位；針對重心法我們建立了仿真驗證模型，并得到在靶平面與像平面夾角較小，
圓心離光軸較近時，重心法的誤差為 0.13 像素單位。比較這兩種方法，重心法計算簡
單，而且在一定范圍內可以得到很精確的結果，但是由于橢圓中心與圓心像不重合，因
此該方法存在一定的模型誤差；而切線法雖然在理論上沒有缺陷，但實際計算過程復雜，
而且由于切點坐標誤差而帶來圓心坐標的誤差。?
在本文中重心法和切線法都是通過 MATLAB 實現的，求解圓心的坐標系是像素坐
標系，是以像素為坐標基本單位的，這不同于普通的坐標系。MATLAB 中的坐標系原
點在像平面的左上角，x 和 y 軸各距像平面邊緣 0.5 個像素。而在像坐標系中，原點取
在像平面中心，由于本題中的像平面的像素是1024×768，所以原點剛好在中心像素邊
界上。我們的模型力圖使坐標值精確到亞像素級別，鑒于這一點，在將 MATLAB 中算
出的結果轉化到以像平面中心為原點的坐標系中時一定不能忽略像平面邊緣的0.5個像
素。?
確定了圓心坐標之后，就可以著手建立確定兩個相機相對位置的模型了，關于這個
問題光學理論中已經給出了比較成熟的求解方法，我們在這個基礎上提出了自己的想
法，建立了適合本題的模型，給出了相應的求解結果。主要的改進是將參考坐標系建立
在其中一個相機上，這樣就可使方程得到簡化，模型具有更強的針對性。?
本文的圖像處理方法是閾值處理，在模型的進一步討論中我們還提出了幾種其他的
處理方法。它們都有各自的特點，可以結合不同的求解模型進行具體應用。?
在論文的最后我們還對模型中存在的優點和缺點進行了分析，比較客觀地評價了所
用方法和所建模型的長處和欠缺。?
?
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