摄像机标定方法综述 摘要：首先根据不同的分类方法对对摄像机标定方法进行分类，并对传统摄像机标定方法、摄像机自标定方法等各种方法进行了优缺点对比，最后就如何提高摄像机标定精度提出几种可行性方法。 关键字：摄像机标定，传统标定法，自标定法，主动视觉 引言 计算机视觉的研究目标是使计算机能通过二维图像认知三维环境，并从中获取需要的信息用于重建和识别物体。摄像机便是3D 空间和2D 图像之间的一种映射，其中两空间之间的相互关系是由摄像机的几何模型决定的，即通常所称的摄像机参数，是表征摄像机映射的具体性质的矩阵。求解这些参数的过程被称为摄像机标定[1]。近20 多年，摄像机标定已成为计算机视觉领域的研究热点之一，目前已广泛应用于三维测量、三维物体重建、机器导航、视觉监控、物体识别、工业检测、生物医学等诸多领域。 从定义上看，摄像机标定实质上是确定摄像机内外参数的一个过程，其中内部参数的标定是指确定摄像机固有的、与位置参数无关的内部几何与光学参数，包括图像中心坐标、焦距、比例因子和镜头畸变等；而外部参数的标定是指确定摄像机坐标系相对于某一世界坐标系的三维位置和方向关系，可用3 ×3 的旋转矩阵R 和一个平移向量t 来表示。 摄像机标定起源于早前摄影测量中的镜头校正，对镜头校正的研究在十九世纪就已出现，二战后镜头校正成为研究的热点问题，一是因为二战中使用大量飞机，在作战考察中要进行大量的地图测绘和航空摄影，二是为满足三维测量需要立体测绘仪器开始出现，为了保证测量结果的精度足够高，就必须首先对校正相机镜头。在这期间，一些镜头像差的表达式陆续提出并被普遍认同和采用，建立起了较多的镜头像差模型，D.C.Brown等对此作出了较大贡献，包括推导了近焦距情况下给定位置处径向畸变的表达式及证明了近焦距情况下测得镜头两个位置处的径向畸变情况就可求得任意位置的径向畸变等[2]。这些径向与切向像差表达式正是后来各种摄像机标定非线性模型的基础。随着CCD器件的发展，现有的数码摄像机逐渐代替原有的照相机，同时随着像素等数字化概念的出现，在实际应用中，在参数表达式上采用这样的相对量单位会显得更加方便，摄像机标定一词也就代替了最初的镜头校正。
ＭｅｔｈｏｄｏｆＣＣＤＣａｍｅｒａＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎＢａｓｅｄＯｎＯｐｅｎＣＶ ＬＥＩＭｉｎｇ－ｚｈｅ１，ＳＵＮＳｈａｏ－ｊｉｅ２，ＣＨＥＮＪｉｎ－ｌｉａｎｇ１，ＴＡＯＬｅｉ１，ＷＥＩＫｕｎ１ （１．North Automation Control Technology Institute ，Taiyuan ０３０００６，China ； ２．Navy Submarine Academy ，Qingdao ２６６０４２，China ）Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｃｏｍｐｕｔｅｒｖｉｓｉｏｎｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｉｎｄｕｓｔｒｙ，ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，ｍｉｌｉｔａｒｙ，ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎａｒｅａａｎｄｓｏｏｎ．Ｃａｍｅｒａｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔａｎｄａｌｓｏｔｈｅｋｅｙｒｅｓｅａｒｃｈｆｉｅｌｄｏｆｖｉｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒｍａｉｎｌｙｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｎｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆＣＣＤｃａｍｅｒａｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｐｉｎ－ｈｏｌｅｍｏｄｅｌｈａｓｂｅｅｎｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｎｄａｐｐｌｉｅｄｉｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ．Ｓｐｅｃｉａｌｌｙ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙ，ｂｏｔｈｒａｄｉａｌａｎｄｔａｎｇｅｎｔｉａｌｌｅｎｓｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｈａｖｅｂｅｅｎｔａｋｅｎｉｎｔｏａｃｃｏｕｎｔｄｕｒｉｎｇｔｈｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔｏｆｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎＯｐｅｎＣＶ．Ｔｈｉｓｋｉｎｄｏｆａｒｉｔｈｍｅｔｉｃｈａｓｐｒａｃｔｉｃａｌｖａｌｕｅｏｎｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｏｆｉｍａｇｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄｃｏｍｐｕｔｅｒｖｉｓｉｏｎ，ａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｇｏｏｄｐｒｅｃｉｓｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｃａｎｍｅｅｔｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｎｅｅｄｏｆｖｉｓｕａｌｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｏｒｏｔｈｅｒｖｉｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓｗｅｌｌ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： ｐｉｎ－ｈｏｌｅｍｏｄｅｌ，ｃａｍｅｒａｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ，ｌｅｎｓｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ，ＯｐｅｎＣＶ摘要： 计算机视觉在工业，农业，军事，交通等领域都有着广泛应用。摄像机标定是视觉系统的重要环节，也是研究的关键领域。以摄像机标定技术为研究对象，选取针孔成像模型，简述了世界坐标系、摄像机坐标系和图像坐标系及其相互间的位置关系，对标定过程进行了深入研究。特别地，为提高标定精度，充分考虑了透镜径向和切向畸变影响及其求解方法，制作了棋盘格平面标定模板，基于开放计算机视觉函数库（ＯｐｅｎＣＶ）实现了摄像机标定。该标定算法能够充分发挥ＯｐｅｎＣＶ函数库功能，对于图像处理与计算机视觉方面的应用设计具有实用价值。实验结果表明该方法取得了较高精度，能够满足视觉检测或其他计算机视觉系统的应用需要。 关键词：针孔模型，摄像机标定，透镜畸变，ＯｐｅｎＣＶ中图分类号：Ｓ２１９ 文献标识码：Ａ 基于ＯｐｅｎＣＶ的ＣＣＤ摄像机标定方法 雷铭哲1，孙少杰2，陈晋良1，陶 磊1，魏坤1 （１．北方自动控制技术研究所，太原０３０００６；２．海军潜艇学院，山东青岛２６６０４２ ）文章编号：１００２－０６４０（２０１４） 增刊－００４９－０３Ｖｏｌ．３９，Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ Ｊｕｌ，２０１４ 火力与指挥控制 ＦｉｒｅＣｏｎｔｒｏｌ＆ＣｏｍｍａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ第３９卷增刊 引言 摄像机标定是计算机视觉系统的前提和基础，其目的是 确定摄像机内部的几何和光学特性（内部参数）以及摄像机 在三维世界中的坐标关系（外部系数） ［１］ 。考虑到摄像机标定在理论和实践应用中的重要价值，学术界近年来进行了广泛的研究。 摄像机标定方法可以分为线性标定和非线性标定，前者简单快速，精度低，不考虑镜头畸变；后者由于引入畸变参数而使精度提高，但计算繁琐，速度慢，对初值选择和噪声敏感。本文将两者结合起来，采用由粗到精策略，以实现精确标定。 １摄像机模型 本文选取摄像机模型中常用的针孔模型［２－３］，分别建立三维世界坐标系（O w X w Y w Z w ），摄像机坐标系（O c X c Y c Z c ）及图像平面坐标系（O １xy ） 如下页图１所示。其中摄像机坐标系原点O c 为摄像机光心，Z c 轴与光轴重合且与图像平面垂直，O c O １为摄像机焦距f 。图像坐标系原点O １为光轴与图像平面的交点，x ，y 轴分别平行于摄像机坐标系X c 、Y c 轴。设世界坐标系中物点P 的三维坐标为（X w ，Y w ，Z w ），它在理想的针孔成像模型下图像坐标为P （X u ，Y u ），但由于透镜畸变引起偏离［４－５］，其实际图像坐标为P （X d ，Y d ）。图像收稿日期：２０１３－０９－２０修回日期：２０１３－１１－１０ 作者简介：雷铭哲（1977-），男，湖北咸宁人，硕士。研究方向：故障诊断系统。 ４９··
广电有线网络技术发展现状与分析 1、引言 广电有线网络是广播电视舆论宣传的传输主渠道，是通达千家万户最普及的信息工具和最便捷的信息载体，是我国广播电视、文化、信息产业的重要组成部分。面对云计算、大数据、移动互联网和智能终端等新一代信息技术快速发展的新形势以及三网融合和行业转型发展的新格局，广电有线网络行业以科技进步和体制改革为动力，以下一代广播电视网（NGB）创新战略引领实践和发展，在支撑传统媒体与新媒体融合发展、拓展信息和全业务服务方面进行了一系列新探索，在实现广电有线网络双向化、宽带化，进一步提高业务聚合能力、优质音视频传播能力、全业务运营能力和智能化服务水平方面取得了新突破。 2、国内最新研究进展 广电有线网络关键技术主要包括：NGB、宽带接入、智能内容分发网（CDN）、IDC、融合业务平台、智能融合终端（DVB+OTT、网关、操作系统、物联网）、IPV4/IPV6共存与过渡、智能光网络传输、云计算和虚拟化、多屏切换及家庭网络、物联网应用、业务运营支撑及综合网络管理技术。其中，最新进展综合体现在标准体系建立和新技术应用两方面。 2.1自主知识产权技术标准体系初步建立 快速启动AVS+在广播电视领域的应用，制定了《NGB视频点播系统技术规范》（GY/T 258-2012）和《NGB视频点播系统元数据规范》（GY/T259-2012），制定了终端中间件和可下载条件接收（DCAS）规范——《NGB终端中间件技术规范》（GY/T 267-2012 ）和NGB可下载条件接收系统技术规范》（GY/T225-2012），制定了智能电视终端操作系统（TVOS）标准。TVOS集成整合了NGB终端中间件和DCAS，解决了终端标准化、智能化问题。制定了三个有线宽带接入网标准：《NGB宽带接入系统HINOC传输和媒质接入控制技术规范》（GY/T265-2012）、《NGB宽带接入系统C-DOCSIS技术规范》（GY/T266-2012）和《NGB宽带接入系统C-HPAV技术规范》（GY/T269-2013）。启动了有线宽带接入网标准2.0工作，正在制定CDN标准。 2.2三网融合新技术应用、推广进一步加快 构建开放能力融合业务云平台成为热点。 大力推进高清电视、超高清电视和3D电视。 以IP通信技术实现多屏覆盖，提供“电视无处不在”的视频服务。 网络虚拟化技术应用加速。 利用先进光通信技术，加快智能管道建设步伐。 加速双向网络建设改造，全力发展宽带类业务。 用户终端向智能、融合、多元化方向发展。 IPV4/IPV6共存与过渡技术应用起步。
三维重建综述 三维重建方法大致分为两个部分1、基于结构光的（如杨宇师兄做的）2、基于图片的。这里主要对基于图片的三维重建的发展做一下总结。 基于图片的三维重建方法： 基于图片的三维重建方法又分为双目立体视觉；单目立体视觉。 A双目立体视觉： 这种方法使用两台摄像机从两个(通常是左右平行对齐的，也可以是上下竖直对齐的)视点观测同一物体，获取在物体不同视角下的感知图像，通过三角测量的方法将匹配点的视差信息转换为深度，一般的双目视觉方法都是利用对极几何将问题变换到欧式几何条件下，然后再使用三角测量的方法估计深度信息这种方法可以大致分为图像获取、摄像机标定、特征提取与匹配、摄像机校正、立体匹配和三维建模六个步骤。王涛的毕业论文就是做的这方面的工作。双目立体视觉法的优点是方法成熟，能够稳定地获得较好的重建效果，实际应用情况优于其他基于视觉的三维重建方法，也逐渐出现在一部分商业化产品上;不足的是运算量仍然偏大，而且在基线距离较大的情况下重建效果明显降低。 代表文章：AKIMOIO T Automatic creation of3D facial models1993 CHEN C L Visual binocular vison systems to solid model reconstruction 2007 B基于单目视觉的三维重建方法: 单目视觉方法是指使用一台摄像机进行三维重建的方法所使用的图像可以是单视点的单幅或多幅图像，也可以是多视点的多幅图像前者主要通过图像的二维特征推导出深度信息，这些二维特征包括明暗度、纹理、焦点、轮廓等，因此也被统称为恢复形状法（shape from X） 1、明暗度（shape from shading SFS） 通过分析图像中的明暗度信息，运用反射光照模型，恢复出物体表面法向量信息进行三维重建。SFS方法还要基于三个假设a、反射模型为朗伯特模型，即从各个角度观察，同一点的明暗度都相同的;b、光源为无限远处点光源;c、成像关系为正交投影。 提出：Horn shape from shading：a method for obtaining the shape of a smooth opaque object from one view1970(该篇文章被引用了376次) 发展：Vogel2008年提出了非朗伯特的SFS模型。 优势：可以从单幅图片中恢复出较精确的三维模型。 缺点：重建单纯依赖数学运算，由于对光照条件要求比较苛刻，需要精确知道光源的位置及方向等信息，使得明暗度法很难应用在室外场景等光线情况复杂的三维重建上。 2、光度立体视觉（photometric stereo） 该方法通过多个不共线的光源获得物体的多幅图像，再将不同图像的亮度方程联立，求解出物体表面法向量的方向，最终实现物体形状的恢复。 提出：Woodham对SFS进行改进（1980年）：photometric method for determining surface orientation from multiple images(该文章被引用了891次) 发展：Noakes：非线性与噪声减除2003年； Horocitz：梯度场合控制点2004年； Tang：可信度传递与马尔科夫随机场2005年； Basri：光源条件未知情况下的三维重建2007年； Sun：非朗伯特2007年； Hernandez：彩色光线进行重建方法2007年；
一、材料准备 1 准备靶标： 根据摄像头的工作距离，设计靶标大小。使靶标在规定距离范围里，尽量全屏显示在摄像头图像内。 注意：靶标设计、打印要清晰。 2图像采集： 将靶标摆放成各种不同姿态，使用左摄像头采集N幅图像。尽量保存到程序的debug->data文件夹内，便于集中处理。 二、角点处理（Process菜单） 1 准备工作： 在程序debug文件夹下，建立data，left，right文件夹，将角探测器模板文件target.txt 复制到data文件夹下，便于后续处理。 2 调入图像： File->Open 打开靶标图像 3 选取角点，保存角点： 点击Process->Prepare Extrcor ，点击鼠标左键进行四个角点的选取，要求四个角点在最外侧，且能围成一个正方形区域。每点击一个角点，跳出一个显示角点坐标的提示框。当点击完第四个角点时，跳出显示四个定位点坐标的提示框。 点击Process->Extract Corners ，对该幅图的角点数据进行保存，最好保存到debug->data-> left文件夹下。命名时，最好命名为cornerdata*.txt，*代表编号。 对其余N-1幅图像进行角点处理，保存在相同文件夹下。这样在left文件夹会出现N 个角点txt文件。 三、计算内部参数（Calibration菜单） 1 准备工作： 在left文件夹中挑出5个靶标姿态差异较大的角点数据txt，将其归为一组。将该组数据复制到data文件夹下，重新顺序编号，此时，文件名必须为cornerdata*，因为计算参数时，只识别该类文件名。 2 参数计算： 点击Calibration->Cameral Calibrating，跳出该组图像算得的摄像机内部参数alpha、beta、gama、u0、v0、k1、k2七个内部参数和两组靶标姿态矩阵，且程序默认保存为文件CameraCalibrateResult.txt。 3 处理其余角点数据文件 在原来N个角点数据文件中重新取出靶标姿态较大的5个数据文档，重复步骤1和2；反复取上M组数据，保存各组数据。 注意：在对下一组图像进行计算时，需要将上一组在data文件夹下的5个数据删除。 四、数据精选 1 将各组内部参数计算结果进行列表统计，要求|gama|<2，且gama为负，删掉不符合条件的数据。 2 挑出出现次数最高的一组数据。
软件无线电课程论文 论文题目：认知无线电之频谱共享技术 姓名： 学号： 班级： 目录 目录 2 摘要 3 1 引言 3 2 研究现状 3 3 基本原理和算法 3 4 分布式动态频谱共享系统系统模型 3 5 个人理解和体会 3 6 参考文献 3 摘要 当前,无线频谱资源的紧缺是限制无线通信与服务应用持续发展的瓶颈。认知无线电(Cognitive Radio,CR)作为一种新兴的技术,它改变了传统的由政府授权使用无线电频谱的方式,它以频谱利用的高效性为目标,允许非授权用户机会式利用授权用户的频谱空洞传输,被认为是解决无线频谱资源紧缺问题的一种新方法。基于认知无线电技术进行频谱共享,能大大降低频谱和带宽限制对无线通信技术发展的束缚,极大地改变目前无线频谱资源日益紧缺的状况.本文将从研究现状、原理等简单介绍认知无线电中的频谱共享技术。 关键字：认知无线电频谱共享技术频谱利用频谱分配 1 引言 基于认知无线电技术进行动态频谱共享,能大大降低频谱和带宽限制对无线通信技术发展的束缚,极大地改变目前无线频谱资源日益紧缺的状况.动态频谱共享本质上是一种多目标优化问题,由于所有参与者(包括主用户和认知用户) 具有不同的目标和利益,彼此之间的决
策行为相互影响,并存在竞争和协作关系. 如何设计频谱的使用规则和相关接入机制,协调所有参与者的行为实现有效的频谱共享,满足各自不同的利益需求就成为关键问题. 目前,利用博弈论的方法分析动态频谱分配策略研究逐渐被研究者关注. 目前普遍采用的非合作博弈模型中,理性的博弈者总是追求自身利益最大化,从而导致博弈的纳什均衡偏离全局最优状态. 解决这一问题的一种有效方法用户效用函数的设计中,除了包括用户自身的收益之外,还将自身行为对其他用户造成的影响考虑在内. 每个用户在追求自身效用最大化的同时兼顾了其他人的利益,其结果使得非合作博弈的均衡状态收敛于系统的最优状态. 2 研究现状 认知无线电的频谱共享技术在提高频谱利用率方面的价值引起了各国电信管制机构的兴趣，不过由于认知无线电的技术和概念都非常超前，多数国家仍在研究讨论当中，只有美国的FCC已经正式批准具备认知无线电性能的设备进入市场。 近年来美国希望大力发展宽带无线接入业务，但由于频谱资源匮乏，亟需寻找新的频段给新的接入技术。美国是最早推动和批准使用认知无线电设备的国家。FCC从2003年就开始尝试引入认知无线电提高频谱的利用。2003年12月，FCC公布了《使用认知无线电技术促进频谱利用的通知》，就《FCC规则第15章（FCC rule part 15）》（用于数字式设备和低功发射机的法规）进行了修订，并于2005年10月，正式批准了关于引入认知无线电技术、使用认知无线电设备的法规。 FCC认为目前最适合应用认知无线电技术的是UHF中分配给电视广播业务的6 MHz频段，因为目前该频段在美国利用率很低，通过允许其它免许可设备使用这个频段，不仅可以提高频率利用率，而且还可以推广宽带无线接入业务，因为这个波段传播距离远，适合为偏远地区提供服务，可以促进美国社会的宽带普及。FCC认为认知无线电技术还可以在高频率频段发挥作用，如100 GHz以上的频段在美国的使用率只有5%-10%。 认知无线电的频谱共享技术听起来是个十分新颖的概念，但事实上无线局域网（WLAN）领域已经开始利用认知无线电技术的频谱共享技术。 WLAN是最早利用认知无线电频谱共享技术的无线通信系统。FCC等法规机构要求802.11a无线电能检测雷达信号并避免与它们形成干扰，这种躲避雷达的能力要求系统具有强大的CR类自适应能力，而这只是WLAN-CR功能的开始。 无论在军用还是民用领域，认知无线电的研究与应用都处于起步阶段。在军用领域，美国国防部高等研究计划署（DARPA）于2003年成立了下一代通信计划（XG），着眼于开发认知无线电的实际标准和动态频谱管理标准。2003年开始，Raytheon公司与DARPA签订了下一代无线通信计划的合同。从事认知无线电相关的技术研究与开发。在民用领域，Motorola、Intel等公司也已经成立认知无线电研究组并开始开展相关的研究。 3 基本原理和算法 3.1频谱共享技术概述 采用高效频谱利用技术，首先需要重新认识频谱，频谱不是具体和有限的资源，它是抽象和无限的资源，对其利用率高低取决于所采用的技术。其次，需要详细探讨能充分利用频谱的高效频谱利用技术。近年来随着智能天线、高性能数字处理器，新型扩频码、多址接入技术，软件无线电、智能无线电、感知无线电，动态频谱分配和共享等新技术的迅猛发展，为频谱高效利用提供了可能。 在这些改善频谱利用的新技术中，多无线电系统动态频谱分配与共享技术能显著提高整体频谱利用率，从长远看是提高频谱利用率的根本方法。但动态频谱分配需要改变现有频谱分配总体结构，对频谱管理、网络结构、通信终端等方面改变较大，近期看，实现难度较大。而频谱共享技术在不改变现有频谱分配总体结构下，通过不同无线电系统频谱共享来提高频
吉林广电网络集团 有线数字电视网络技术标准 一、概述 为了规范吉林省有线数字电视网络的运行维护工作，确保网络传输的安全稳定，使网络相关运行指标满足吉林省有线数字电视业务及相关增值业务的需求，特制定本标准。 本标准由正文和1个附录构成。正文从系统的层面，对有线数字电视网络提出了全面的技术要求，涉及到前端系统设备、网络系统设备、用户终端等环节。附录A提供了TS码流测量参数的详细说明，以方便对正文第五项第2条的理解和使用。 二、范围 本标准规定了吉林省有线数字电视网络的维护技术标准,适用于吉林广电网络集团本部及各分( 子) 公司。 三、引用标准和文件 GY/T 221-2006 有线数字电视系统技术要求和测量方法GY/T 198-2003 有线数字电视广播QAM调制器技术要求和测量方法
GY/T 106-1999 有线电视广播系统技术规范 GY/T 121-1995 有线电视系统测量方法 GY/T 166-2000 有线电视广播系统运行维护规程 GY/T 194-2003 有线电视系统光工作站和测量方法 有线数字电视系统用户终端接收机技术要求和测量方法（第四版征求意见稿） 四、缩略语 下列缩略语适用于本标准。 BAT Bouquet Association Table 业务群关联表 BER Bit Error Rate 比特误码率 CA Conditional Access 条件接收 CAT Conditional Access Table 条件接收表 CRC Cyclic Redundancy Check 循环冗余校验 EIT Event Information Table 事件信息表 EMM Entitlement Management Message 授权管理信息 HFC Hybrid Fiber Coaxial 光纤同轴混合网
机器视觉中的摄像机定标方法综述 吴文琪,孙增圻 (清华大学计算机系智能技术与系统国家重点实验室,北京100084) 摘要:回顾了机器视觉中的各种摄像机定标方法,对各种方法进行介绍、分析,并提出了定标方法的发展方向的新思路。 关键词:机器视觉;摄像机定标;三维重建;镜头畸变 中国法分类号:TP387文献标识码:A文章编号:1001-3695(2004)02-0004-03 Overvie w of Camera Calibration Methods for Machine Vision WU Wen-qi,SUN Zeng-qi (State Key L aborato ry o f Intellige nt Tec hnology&Syste ms,Dept.o f Co mpute r Science&Technology,Tsinghua Universit y,Bei jing100084,China) Abstract:In this paper,themethods for camera calibration are reviewed,anal yzed and compared.Furthermore,the develop ment of the camera calibration is discussed. Key w ords:Machine Vision;Camera Calibration;3D Reconstruction;Lens Distortion 1引言 在机器视觉的应用中,如基于地图生成的视觉、移动机器人的自定位、视觉伺服等的应用中,从二维图像信息推知三维世界物体的位姿信息是很重要的。目前已经出现了一些自定标和免定标的方法,这些方法在比较灵活的同时,尚不成熟[1],难以获得可靠的结果。通过摄像机的定标重建目标物三维世界目标物体仍然是重要的方法。 摄像机定标在机器视觉中决定: (1)内部参数给出摄像机的光学和几何学特性% %%焦距,比例因子和镜头畸变。 (2)外部参数给出摄像机坐标相对于世界坐标系的位置和方向,如旋转和平移。 在机器人的视觉应用中,目标物位姿信息获取通常有一定的精度要求,机器人视觉系统的性能很大程度上依赖于定标精度。 随着计算机性能的快速提高,低价位CCD摄像机的大量使用,计算机定标方法也得到了不断的改进。 2摄像机模型 摄像机的投影几何模型可以看作这样一个过程,把三维世界透视投影到一个球面(视球),然后把球面上影像投射到一个平面P,理想情况下,平面P关于光轴中心对称。从图像中心点出发到投射平面点的距离r(A)与光轴夹角A的关系有五种模型,每种都有其自己有用的特性[2]。 其成像简图如图1所示。 图1成像简图 2.1透视模型 透视模型公式为 r(A)=k tan A 理想状况下可以等价为小孔成像。许多最近的算法和判断不同算法的优劣的依据都是基于这个假设。但是,透视投影只是表示了视球的前半部。要是不在光轴的附近,物体的形状和密度都会发生畸变。这种模型符合人的视觉感受,理想情况下,直线投影仍为直线。透视模型在定标方法中被广泛采用,在视角不大的镜头情况下比较符合实际情况。 在视角比较大时,透视模型通过对镜头畸变进行校正来修正模型。根据镜头光学成像原理,畸变的模型为D x (x,y)=k1x(x2+y2)+(p1(3x2+y2)+2p2xy)+s1(x2+y2) D y (x,y)=k2x(x2+y2)+(p2(3x2+y2)+2p1xy)+s2(x2+y2) 式中,D x,D y是非线性畸变值,D x,D y的第一项称为径向畸 # 4 #计算机应用研究2004年 收稿日期:2002-11-18;修返日期:2003-03-22
38562009,30(16)计算机工程与设计Computer Engineering and Design 0引言 机器视觉的基本任务之一是从摄像机获取的图像信息出发计算三维空间中物体的几何信息，并由此重建和识别物体，而空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系是由摄像机成像的几何模型决定的，这些几何模型参数就是摄像机参数。在大多数条件下，这些参数必须通过实验与计算才能得到，这个过程称为摄像机标定(或定标)。标定过程就是确定摄像机的几何和光学参数，摄像机相对于世界坐标系的方位。标定精度的大小，直接影响着机器视觉的精度。迄今为止，对于摄像机标定问题已提出了很多方法，摄像机标定的理论问题已得到较好的解决[1-5]。对摄像机标定的研究来说，当前的研究工作应该集中在如何针对具体的实际应用问题，采用特定的简便、实用、快速、准确的标定方法。 OpenCV是Intel公司资助的开源计算机视觉(open source computer vision)库，由一系列C函数和少量C++类构成，可实现图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法。OpenCV有以下特点： (1)开放C源码； (2)基于Intel处理器指令集开发的优化代码； (3)统一的结构和功能定义； (4)强大的图像和矩阵运算能力； (5)方便灵活的用户接口； (6)同时支持Windows和Linux平台。 作为一个基本的计算机视觉、图像处理和模式识别的开源项目，OpenCV可以直接应用于很多领域，是二次开发的理想工具。目前，OpenCV的最新版本是2006年发布的OpenCV 1.0版，它加入了对GCC4.X和Visual https://www.doczj.com/doc/e614434614.html,2005的支持。 1摄像机标定原理 1.1世界、摄像机与图像坐标系 摄像机标定中有3个不同层次的坐标系统：世界坐标系、摄像机坐标系和图像坐标系(图像像素坐标系和图像物理坐标系)。 如图1所示，在图像上定义直角坐标系 开发与应用
认知无线电学习笔记一:综述概述类 CNKI 2007.01.01—2008.09.03有关CR的概述类文献选读。 1.{Title}: 无线通信领域的“下一个大事件”——认知无线电{Author}: 韦海珍{Journal}: 通信对抗{Year}: 2007 {Issue}: 03 ★★ 该文认为:CR是对SDR的进一步扩展,SDR只关注信号处理的软件实现,而CR 则强调对无线环境的感知并据此调整系统的工作参数,是更高层的概念,不仅包括信号处理,还包括根据相应的任务、政策、规则和目标进行推理和规划的高层功能。 作者认可的是FCC对CR的经典定义:CR是无线终端利用其与周围无线环境进行交互所获取的无线背景知识,调整传输参数、实现无线传输的能力。则具备了CR 能力(环境感知探测能力和据此调整传输频点及相关传输参数的能力)的设备即为CR设备。认知用户(非授权的二级用户)可在对主用户(授权的一级用户)不造成干扰的情况下伺机接入可用频谱,从而在空间、时间、频率上实现对频谱资源的多维利用,提高频谱资源的利用率。显然CR 的真正运行还需要规则上的支持:FCC通过了《FCC规则第15章》修正案(2003.12);DARPA 拟定XG计划;IEEE成立802.22工作组(2004.10,WRAN);SDRF成立了CR小组。 该文章认为CR功能的实现基于一个认知循环的过程:始于无线电激励的被动感知,以做出反应行为而终止。一个基本的认知循环要经历3种基本过程,即无线传输场景分析、信道状态估计及其容量预测和频谱管理。但是文章对这3个基本过程的描述很不清楚,估计是参考某种特殊的CR实例而又没给出该实例。 作者总结的CR关键技术有三:准确、快速的频谱感知技术,自适应数据传输技术,动态频谱资源管理。 频谱感知分两个阶段:第一阶段检测感兴趣频段是否存在主用户信号,寻找可用的频谱资源;第二阶段在使用频谱资源的过程中要持续地检测外部环境,一旦主用
.摄像机方案 既然从事安防行业，首先我们来了解摄像机方案，摄像机方案简单说就是指DSP和CCD的搭配（根据DSP的型号和高解或低解的CCD搭配）。摄像机方案目前都弄得神神秘秘的，资料也不多见，相信大家一听说摄像方案就觉得头大，是高手才能掌握的知识，市场也鱼目混珠。现在先弄清楚摄像机的结构：如下图： 图中的每个部分就是一个零器件，组合起来就是一个整体，一个可用的“机器”，也就是一个“方案”。下面解析各个部分的功能： CCD：CCD就相当与人的眼睛，它的主要工作就是把光影像转成电子信号。CCD上有感光点，每一点就像一颗太阳能电池，被光照到后会产生电能，依照光的照度不同，会产生不同的电能。 V-Driver：CCD里头每一点被光照到产生电能,那如何取出来?就是靠这颗V-DRIVER,它会产生不同的脉波,把CCD每点的讯号“打”出来。我们通常说是CCD的驱动。 CDS/AGC：CCD出来的讯号,在这颗晶片内做处理后，送进DSP（数字信号处理器）。 DSP：DSP是DigitalSignalProcessor的缩写，也就是数字信号处理器，主要针对算法运算而产生的一种MCU，不只是在摄像机设计中用到DSP，现在好多行业都用到DSP，特别是在算法方面，DSP的应用是相当广的，是比较流行的MCU。从DS/AGC出来的模拟信号传送到DSP进行处理，顺便说一下，DSP是数字信号处理器，怎么能处理模拟信号呢？因为DSP内部有一个A/DConverter（模数转换器）把模拟转换成数字后再进行运算，在摄像机中主要是进行颜色，亮度，白平衡等运算。运算后又把信号转换成模拟信号输出，也就是视频输出了。 T.G：控制整个处理过程快慢用的，一般都包含在DSP里的，就不多说了。以上部分再加上镜头，就是整个摄像机了。 了解了摄像机结构后，现在来讲讲摄像机的方案，方案主要是针对DSP来说的，把DSP和CCD搭配起来就是我们所说的方案了，目前摄像机市场上应用比较多，占主流地位的是SONY和SHARP生产的DSP。SONY主要有以下几种方案： （1）SS-1；CXD2163BR。 SONY公司推出这颗DSP之前已推出了CXD2163，当初把CXD2163这个方案叫做SS-1，用CXD2163做出来的机子一直有问题，所以不久就推出CXD2163BR，用来代替CXD2163，方案人们也一直叫做SS-1。 SS-1可接高解CCD（ICX408AK/超低照度ICX258AK（NTSC）和ICX409AK/超低照度ICX259AK（PAL）），还可以接低解CCD（ICX404AK（NTSC）和ICX405AK （PAL））（注意：以上CCD尺寸是1/3，还有好多型号的CCD没有列出，可参
有线电视技术业务考试题
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技术业务考试题(含答案) 一、填空题 1.有线电视系统主要由信号源、前端、干线传输、用户分配等四 部分组成。 2.干线传输系统的任务是把前端输出的高频电视信号高质量地传 输给用户分配系统，其传输方式主要有光纤、微波和同轴电缆三种。 3.光纤传输具有频带很宽，损耗极低，抗干扰能力强，保真度高， 性能稳定可靠等突出的优点。 4.电缆传输是技术最简单的一种干线传输方式，具有成本较低、 设备可靠、安装方便等优点。 5.分支器的电气性能：插入损失；分支损失；分支隔离度；反向 隔离度 6.光有源设备重要有光发射机、光接收机和光放大器。 7.光接收机的作用是将光纤中传输来的光信号转换成射频电视信 号。 二、选择题 1.EPON接入方式目前主要可以提供哪些业务？（ 1. 2. 3. 4.） 1．语音业务2．视频业务3．数据业务4．TDM业务 2.无源光网络主要由哪几个部分构成？ (1.2. 3.4) 1.OLT（Optical Line Terminal）光线路终端 2.ONU（Optical Network Unit）光网络单元 3.ONT（Optical Network Terminal）光网络终端 4.ODN（Optical Distribution Network）光分配网
3、分析有线电视故障的方法有：（1.2.3.4） 1.直观法 2.压缩法 3.测量法 4.代替法。 4、下列关于机顶盒HDMI输出口输出的高清信号的说法，正确的是：（B ） A、只是图像信号 B、包括高清、标清图像信号和伴音信号 C、只能输出高清型号，不能输出标清信号 D、输出标清信号时，只能输出图像信号，没有伴音信号 5、收不到清晰的电视节目，但可收到部分带雪花的电视节目，可能的原因是：（ B ） A、电视机选择了TV状态 B、电视机选择了RF状态 C、电视机选择了HDMI状态 D、电视机选择了3D状态 6、中国大陆的电视制式是：（ D ） A、PAL-I B、NTSC C、SECAM D、PAL-D/K
网络摄像机目前的主流解决方案 核心的网络摄像机解决方案一般都是采用一个芯片来完成视频压缩和网络服务器的核心功能，目前，网络摄像机的主要解决方案有DSP和ASIC两大阵营，DSP方面，主要有TI、ADI等，而ASIC解决方案中，近期比较成功的有映佳和海思的方案，下面我们就这些核心方案进行一个分析。 美国德州仪器(TI) TI公司是世界上最知名的 DSP芯片生产厂商，其产品也应用最广泛，TI生产的TMS320系列DSP 芯片广泛应用于各个领域，DM642是TMS320系列中性能应用最广泛、专为视频应用而优化的高速数字信号处理器(DSP)，由于TMS320系列DSP芯片具有价格低廉、简单易用、功能强大等特点，已经逐渐成为目前最有影响、最为成功的DSP处理器。DM64X系列DSP以其多样的视频接口与丰富的板上资源被广泛应用在网络摄像机、高清视频、视频服务器等行业中。 日前，TI又推出四款基于DSP的新型数字媒体处理器：达芬奇处理器(DaVinci)。这四款新型TMS320DM643X 处理器是达芬奇技术中首批仅基于DSP的产品，结合了增强型DSP内核与最新视频处理子系统(VPSS)，DM643X处理器能够提高视频性能，以D1解析度实现高达H.264的视频解码。而且与前代DSP数字媒体处理器相比，成本降低了50%。达芬奇平台的开发又使网络摄像机监控解决方案在各行各业中的广泛应用向前迈出了重要一步。 美国模拟器件公司(ADI) ADI公司在DSP芯片市场上也占有一定的份额，先后推出具有自己特点的DSP芯片，其Blackfin 系列的DSP具有功耗小，运算能力强的特点。其中的BF531具有非常好的性价比，批量价格只有5美元，比较合适在低端的网络摄像机的方案中采用，不过现在BF531只能处理到CIF的MPEG4编码，在很多对于图像清晰度要求高的场合无法满足。另外ADI还有一款BF561也是比较合适的产品，这是一个双核的DSP，能够处理到D1的分辨率。 台湾映佳(Imagia) 映佳最近在视频监控行业发展不错，在网络摄像机市场上面，已经有一些摄像机厂商开始采用映佳的产品。映佳的解决方案是ASIC的方式，采用的压缩算法是标准的MPEG4，单片芯片可以做到D1，映佳的ASIC主要在推的是MPG440，之前映佳还推出过MPG420核MPG430，相比而言，MPG440基本上比较成熟，也得到了一些客户的认可，同时映佳还提供比较完整的网络摄像机的解决方案，并且可以提供在应用软件上面强大支持。 华为海思(Hisilicon) 海思半导体是华为投资的半导体公司，在数字媒体方案推出标准H.264的视频处理芯片Hi3510和Hi3512，并将该芯片定位在视频监控行业，其中重点的方向就是网络摄像机市场。Hi3510内部有一个ARM9的处理器，同时推出标准H.264的硬件压缩处理器。该产品一经推出就在市场引起很大的震动，虽然现阶段Hi3510在D1的处理方面还有些不成熟，但是由于是标准H.264的产品，相信在市场方面会逐步获得行业的认可。
For the things that have been done in a certain period, the general inspection of the system is also a specific general analysis to find out the shortcomings and deficiencies 有线电视网络技术人员个人述职报告正式版
有线电视网络技术人员个人述职报告 正式版 下载提示：此报告资料适用于某一时期已经做过的事情，进行一次全面系统的总检查、总评价，同时也是一次具体的总分析、总研究,找出成绩、缺点和不足，并找出可提升点和教训记录成文，为以后遇到同类事项提供借鉴的经验。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 二年任职又到了，回顾一下工作、反思一下不足、思考一下打算，非常必要和及时。二年多来，在上级组织和大家的共同支持帮助下，本人为有线电视网络的管理和发展作出了一点微薄的努力。现将二年多的工作汇报如下： 这二年，对于我们有线网络来说，是非同寻常的二年，网络体制的改革、网络资源的产业化运作、网络业务经营方式的转变等等，都给我们有线网络注入新的活力，给我们带来了广阔的发展空间和发展机遇。我作为一名有线网络人员，有幸目
睹并经历了这二年有线网络的发展进程。在上级各部门的直接领导下，我扎实工作，依靠管理，不计个人名利，在网络整合、机制改革、强化管理、优良服务、队伍建设、思想工作等方面作了些创新和探索，促进了事业的发展。 一．抓安全传输，保信号畅通 去年以来，特别是去年3月5日*发生“#”插播反动邪教宣传后，网络的安全传输形势十分严峻。为确保网络传输的绝对安全，在上级的统一部署下，本人组织人员每天不间断地对线路进行巡查，实行由网络中心主要人员和各站站长组成的24小时应急值班制度，及时处置各类突出事件，同时还制订了“应急处置预案”，并
有线电视系统技术规格书(参考)
(一)有线电视系统 1、系统功能概述 有线电视技术的飞速发展,使得有线电视系统必须具有当前技术的先进性和长远的超前性。而且要使有线电视网络具有智能、宽带、多媒体信息三个特点。 有线电视系统是科技大楼必不可少的一个子系统。该电视系统的信号源通常由有线电视节目和自办电视节目来提供，采用 5-860MHz 传输方式。 本工程有线电视系统信号源引自当地（广电）的有线电视信号源，并可接入两套自办节目。设备放置在负一层有线电视机房内。 2、系统设计结构 本项目的有线电视系统采用邻频传输方式，前端及干线采用862MHz设备。用户分配系统设备带宽为1GHz，双向数据传输。用户分配系统可以方便地进行增减。 电缆到电缆、电缆到分支分配器、电缆到用户终端盒之间的连接均采用全屏蔽压接式F接头。 电视系统在传输过程中所采用的干线放大器、均衡器等有源设备，均设置在弱电竖井内，竖井外均为无源器件。 3、点位设计原则 本次有线电视点应按照如下原则设计： ?音频室设置有1个线电视点位； ?会议室设置有1个线电视点位，中会议室设置2个有线电视点位； ?总台、休息厅、接见厅设置有1个线电视点位； ?国际会议中心设置有4个线电视点位； ?消防安保中心设置有1个线电视点位； ?一层中厅、十五层培训室分别设置有2个有线电视点位； ?套间办公室1个有线电视点位； ?健身中心设置6个有线电视点位； ?国际会议中心、产品展示中心、有线电视机房、咖啡座设置1个有线电视点位； 4、主要产品技术指标
a)用户终端盒 传输带宽： 5 ~ 1000 MHz，可双向传输 插入损耗： 5 ~ 50 MHz ≥ 30 dB 70 ~ 100 MHz ≤ 2.8dB 100 ~ 862 MHz ≤ 2.3dB 862 ~ 1000 MHz ≤ 2.5dB 相互隔离： 22 dB（40Hz – 16KHz） 反射损耗：≥ 16 dB b)干线电缆 特性阻抗： 75Ω 灵敏度： 2.5μv/98 MHz，40 dB净噪（FM）20μv/999 KHz，20 dB净噪（AM） 信噪比：≥ 70 dB（FM）和≥ 45 dB（AM）失真度：< 1% c)同轴电缆 特性阻抗： 75Ω 回波损耗： VHF ≥ 20 dB UHF ≥ 20 dB 衰减常数： 55MHZ ≯ 5.1 300MHZ ≯ 11.6 870MHZ ≯ 20.6 点表 (一)有线电视系统
分析三大高清监控摄像机芯片方案应用 跟着安防监控行业市场的高速发展，对于监控系统而言，早在前几年，高清只是一个全新的技术概念，通过几年来研发职员的不懈努力，整个视频监控系统，包括从图像采集、转换、压缩、传输、存储、控制、显示等都得到了质的晋升。而对整个视频监控系统而言，前端图像采集设备即摄像机是整个系统的核心，只有前端保证了高清，整套系统的高清才不会是蜃楼海市，不仅如斯，在高清化的同时，各大厂商结合自己行业技术沉淀，网络化和智能化等也逐渐走进人们的视野。 当前市场情况，高清监控系统大致分为三条主线，分别是960h模拟摄像机、hd-sdi 数字高清摄像机、百万高清网络摄像机。下面，我们将简朴探讨一下各主要方案的芯片方案。 960h模拟摄像机 模拟监控时代，清楚度从最早的380线发展到420线、480线，再到540线、600线、到如今的960h方案，这些演变是历经了市场的浸礼和用户的需求晋升。目前模拟高清主要以960h为主，前端图像传感器主要以类似icx663和icx673，以及icx811、icx679等可达960h的水平像素的sensor为主，这些传感器的有效像素都可做到976(h)×582(v)。 而后端大多以sony的effio系列为主，通常以icx663搭配effio-p的方式，做成宽动态的机型，这种搭配方式主要是为晋升摄像机的整体宽动态效果，以知足特殊场合场景的应用，一般金融行业对此有较高的需求，如自动取款机场景。景阳依此方案而研发的59/50系列宽动态机型，在输出高清的同时，将宽动态范围做到100db以上，实现了在各种逆光或者背光环境下，依然清楚可见画面中的远景和背景。 同时结合2d/3d降噪，将混杂在视频信号中的杂波信号滤除，做到了画面的干净细腻，在行业中处于领先水平。另外一种方式是icx673搭配effio-e的方案，增强版的effio-e 是sony基于960h推出的高清解决方案，在完全兼容旧版本的情况下，增加了诸如透雾、多级osd菜单等功能，图像效果更加清楚细腻，配备可移动红外滤光片，实现真正的昼夜监控，多级的osd菜单，可调节摄像的各个不同参数以知足不同应用场景的需求。此种方案以景阳的59/30系列摄像机为代表，广泛应用在要求高清画质的场所，如平安城市、交通、金融、教育、监狱、矿业、电力等行业场所。 hd-sdi数字高清摄像机 属于高清监控的快速发展领域，有着他自身一些上风，首先因为实在现了真正的数字高清的同时，留存了原有模拟系统的简朴易用特点，在旧有模拟监控系统框架上非常轻易替代，施工职员无需培训，可轻松上手。其次，sdi(serialdigitalinterface)接口是一种数字分量串行接口，是smpte制定的一种广播级信号尺度，hd-dsi作为其中一种，同样采用bnc接口走视频同轴线输出，或者光纤传输。采用尺度的传输接口，具有良好的兼容性，壳利便接入任何厂家提供的hd-dvr设备，在实际项目中有较大的选择空间，同时对于后期维护替代等方面也较利便，这一上风是目前高清网络摄像机不可相比的。最后，hd-sdi数字高清摄像机有高质量的低延时特性，这一特性填补了特殊市场的需求，例如审判系统。hd-sdi监控不采用网络来传输，不会产生网络带宽带来的延时题目，高质量的传输线材可做到30~50ms的低延时，这在监控系统来讲，可称之为无延时的实时图像，另一方面，hd-sdi摄像机没有做压缩编码处理，可做到无损输出，在画面细节表现上更加精彩，同时也减少的因压缩编码带来的耗时题目。 当前hd-sdi摄像机主流分辨率为1280x720、1920x1080，而前端传感器有ccd和cmos两种类型，但就目前市场产品形态看来，更多的是选在高分辨率的cmos来作为前端信号采集，例如景阳科技股份有限公司的hd-sdi解决方案采用的是