Abstract-The paper considers the solution of the photogrammetric problem of measuring the planar objects dimensions with projective distortions that are characteristic for low-altitude photography. It is shown that a bird's eye view transformation technique allows estimating the area occupied by planar objects with a relative error of up to 5 %.
Аннотация Рассмотрен алгоритм определения пространственной ориентации объекта с размещён-ными на его поверхности реперными излучателями с использованием одной откалиброван-ной видеокамеры. Алгоритм основан на последовательном решении задачи perspective-fourpoint и уточнении пространственных координат реперов с применением метода оптимиза-ции Левенберга -Марквардта. Показано, что при нахождении в поле зрения камеры четы-рёх реперов с априорно известными расстояниями между ними, измеренными с погрешно-стью не более 0,15 мм, возможно определение угловой ориентации объекта в реальном масштабе времени с погрешностью не более 20 угловых минут.Ключевые слова: калибровка камеры, дисторсия, алгоритмы PnP, алгоритм Левенберга -Марквардта.Цитирование: Кудинов, И.А. Реализация алгоритма определения пространственных ко-ординат и угловой ориентации объекта по реперным точкам, использующего информацию от одной камеры / И.А. Кудинов, О.В. Павлов, И.С. Холопов // Компьютерная оптика. -2015. -Т. 39, № 3. -С. 413-419.
ВведениеОпределение пространственных координат и угло-вой ориентации подвижных объектов является акту-альной задачей систем технического зрения. В ряде ча-стных задач оценивания пространственного положе-ния (системы виртуальной реальности, целеуказания, пилотирования летательных аппаратов, медицинские приложения) на объекте размещаются светоизлучаю-щие метки (реперы), расстояния между которыми фик-сированы и могут быть измерены с высокой точно-стью. Это позволяет реализовать вычисление 3D-координат реперов с использованием стереопары ка-мер [1-3] либо одной, но перемещаемой камеры [4, 5].
Калибровка камеры Оценка матрицы внутренних параметров камерыПри использовании математической модели про-ективной камеры связь между пространственными однородными координатами n реперных точек объек-M i -масштабный множитель, а символ обозначает j-ю строку матрицы. В свою очередь, матрица проекции может быть представлена в виде произведения матрицы внутренних параметров каме-где R и t -соответственно матрица поворота и вектор трансляции.Если проводить измерения 3D-координат одной фиксированной камерой, система координат которой совпадает с внешней системой координат OXYZ, то
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.