PDF《基于 T sai的共面点摄像机线性标定》

1 . 4V 和3. 3V 电压, 为DM

642 芯片内核和 I/O 外围及其他芯片供电.产生

1 4V 的TPS54310电路 SS /ENA引脚和产生

3 . 3V的TPS54310 电路 P WRGD相连, 来实现 D M 642内核和 I/O电压的上电顺序 的控制. 图4网络接口连接示意图 图5电源模块示意图

4 结论 该方案采用 DM

642 芯片实现了对音 /视频进行编解码和 双向数据网络传输, 具有处理速度快、 实时性好、 图像质量高、 开发难度低、 易于升级的特点, 是一种比较理想的视频调度终 端解决方案, 有很好的使用推广价值. 参考文献 [ 1] 张晓燕, 李瑞欣, 刘玲霞. 多媒 体通信技 术[M ]. 北京: 北京邮 电大学出版社,

2009 :

82 85 . [ 2] 宋乐, 林玉池,周欣, 等. 基于 TM S320DM 642的小型化 红外视 频处理系统的研制 [ J]. 传感器与微系统,

2008 , 27( 3):

77 82 . [ 3] 王跃 宗, 刘 京会. TM S320DM 642DSP 应用系统设 计 与开 发[M ]. 北京: 人民邮电出版社, 2009:

14 19. [ 4] Texas Instru m ents Incorporated著. TMS320C6000系列 DSP的CPU 与外设 [M ]. 卞红雨, 纪祥春, 乔钢, 等. 译. 北京: 清华大 学出版社,

2007 :

308 316 . [ 5] PH I L I PS SAA7113H

9 bit v ideo input processor Product specifi cation .

1999 Ju:l

4 7. [ 6] PH ILIPS SAA7120 D igitalV ideo Encoder Preli m inary specifica tion .

1997 Jan:

2 5 . [ 7] Designing W ith the TPS54310 Synchronous Buck Regulator . T I . SLVA109 . 2001. 作者简介: 王瑛 (

1978 ), 女, 工程师, 研究方向: 主要从事信 号处理的研 究;

李华敏,男, 高级工程师, 研究方向: 测控通信. 收稿日期:

2010 07

11 经验交流 仪器仪表用户 欢迎订阅 欢迎撰稿 欢迎发布产品广告信息 EIC Vo.l

17 2010 No .

6 71 机标定方法.两步法的优点是迭代参数较少, 能够提供较好的 初始值, 求解速度快, 精度比较高, 同时具有线性求解速度快和 非线性优化计算准确的优点.本文首先介绍 Tsai算法, 最后提 出了基于 Tsai的共面点摄像机线性标定.

1 摄像机线性模型 摄像机参数是相对某种几何成像模型的, 这个模型是对光 学成像过程的简化, 以最常用的针孔模型为例, 所涉及的参照 系: (Xw , Yw , Zw ) 表示世界坐标系, 如图 1( a)所示 (x, y) 表示图 像坐标系的坐标 (单位: mm ), 如图 1( b) 所示 (X c, Yc, Zc ) 表示 摄像机坐标系, X c, Yc 与图像的 x, y轴平行, Z c 轴为摄像机的光 轴, 它与图像平面垂直.(u, v) 表示以像素为单位的图像坐标 系的坐标, 如图 2. 图1摄像机坐标系与世界坐标系 图2图像坐标系 世界坐标系中的点到摄像机坐标系的变换可由一个正交 旋转矩阵 R 和一个平移变换矩阵 t表示为: X c Yc Zc = r1 r2 r3 r4 r5 r6 r7 r8 r9 Xw Yw Zw + tx ty tx ( 1)

2 Tsai两步法的标定过程 第一步: 求解旋转矩阵 R, 平移向量 t的tx, ty 分量. 利用 R的正交性可以计算出 tx, yy 分量和旋转矩阵 R, 具体 算法如下: 1) 计算 | ty | t2 y = - sr - [ s2 r - 4(r1 r5 - r2 r4 )2 ] 1/2 2( r1r5- r2 r4 ) ( 2) 式中, sr = r2

1 + r

2 2 + r2

4 + r2

5 . 2) 求得 | ty | 后, 首先假设 ty 为正号, 计算下面的式子: r1 = r1 ty, r2 = r2 ty, r4 = r4 ty, r5 = r5 ty X c = r1Xw + r2 Yw + tx Yc = r4 Xw + r5 Yw + ty ( 3) 若xd 和Xc,yd 和Yc 同号, 则ty 的符号为正, 否则为负. 3) 现在对于 R, 已知 r1, r2, r4, r5, 利用正交性可计算出 R, 得到: R = r1 r2 (

1 - r2

1 - r2

2 )1 /2 r4 r5 s(

1 - r2