为了减少噪声对摄像机镜头畸变的校正结果带来的影响,提出了一种校正摄像机镜头畸变的非量测方法。先找出由直线畸变而成的曲线,再用直线段连接每条曲线的两个端点形成一些闭合曲线,把它们的面积平方和定义为畸变测度,并用遗传算法搜索畸变测度的最小值,以此得到畸变参量。计算表明,该畸变测度具有较好的抗噪声能力,而遗传算法能避免收敛于局部极小值,减少了矫正图像的均方根误差。实验表明,对多幅图像分别和联合校正,相应矫正图像之间的均方根误差较小。计算和实验都表明该校正方法具有良好的稳健性。

针对传统摄像机标定算法中摄像机内外参数与镜头畸变之间存在耦合，提出了一种将镜头畸变从摄像机参数中分离出来单独求解的算法。算法基于“三维空间中的直线经过遵循透视模型的相机投影，在相机平面上仍是直线”这一基本属性。对于无畸变图像，直线上任意两特征点构成的共线向量外积应为零向量。利用非线性优化方法求解畸变参数，讨论了畸变中心与畸变系数之间的耦合性。设计了一种畸变校正效果评估方法，证明了结果的正确性。完成畸变校正后，摄像机的内外参数可线性求解。实验表明，该方法仅需一张图片即可完成所有摄像机参数的求解，提

在大型结构件的损伤监测过程中, 摄像机镜头畸变往往引起成像畸变, 如果直接利用畸变图像进行标定、测量, 将引起较大误差, 降低损伤监测精度。为了有效地校正成像畸变, 提出一种改进的基于直线特征的非量测畸变校正方法。分析实际测量中成像畸变的像差模型; 直接利用场景中存在的直线特征, 得到带权重因子的直线射影不变约束关系和三点近似共线约束关系, 并建立两组畸变校正约束方程求解畸变系数; 通过实验验证提出方法的可行性和有效性。校正结果表明, 相比不带权重的直线特征标定方法, 提出方法优化结果的均方根误

设计一种基于非量测畸变校正的摄像机标定方法. 该方法利用单参数除式模型校正镜头畸变, 根据直线透 视投影保留同素性, 通过拉凡格氏法(LM) 优化标定出畸变模型系数和摄像机主点坐标, 然后校正成像点, 使其满足 针孔模型映射关系. 根据内参数的两个基本方程, 线性求解剩余参数. 实验表明, 该方法在非量测标定过程具有较好 的鲁棒性, 且对比张正友标定方法, 可在单幅标靶图像下进行标定, 避免了模型内外参数耦合在一起, 提高了标定效 率.