数码相机定位模型研究概要

数码照相机的双目定位方法-论文数码照相机的双目定位方法数码相机定位方法是双目定位方法，双目定位能精确地确定两部相机相对位置，该方法只需在物体表面标定靶标，从靶标上把圆心的像精确地找到，标定就实现。

对物体上一个特征点，用两部固定于不同位置的相机拍摄物体的像，分别得到点在两部相机像平面的坐标。

确定靶标上圆心的像的坐标时，由于圆是椭圆的特例，从而用椭圆来处理更具有普遍性，但是椭圆的图象中心并不是椭圆中心所对应的像点，因此，我们建立坐标系，利用空间椭圆的透视变换，空间椭圆在照相机像平面上投影椭圆的中心坐标与空间椭圆中心的实际投影像点坐标的空间几何关系，再结合椭圆拟合法利用计算机编程求解出在照相机像平面上投影椭圆的中心坐标。

在确定两台照相机的相对位置时，首先分析简单的平视双目立体视觉的三维测量原理，再对两个照相机的摆放位置不做特殊要求时利用照相机的透视变换对模型进行分析，用两个相机定位是利用空间点在两照相机像面上的透视成像点坐标来求取空间点的三维坐标。

为了简化分析，设两台照相机水平放置，视觉系统的坐标原点为其中一台照相机的投影中心。

对模型检验时考虑到精度和稳定性对模型的影响，建立了双目定位系统精度模型，从系统结构参数对精度的影响和照相机焦距对精度的影响两方面进行了分析，检验结果符合预期目标。

最后用靶标的坐标得出了两部固定照相机的相对位置。

关键词：椭圆拟合；几何关系；透视投影变换；双目定位；非线性最小二乘，无约束化问题一问题的重述数码相机定位在交通监管（电子警察）等方面有广泛的应用。

所谓数码相机定位是指用数码相机摄制物体的相片确定物体表面某些特征点的位置。

最常用的定位方法是双目定位，即用两部相机来定位。

对物体上一个特征点，用两部固定于不同位置的相机摄得物体的像，分别获得该点在两部相机像平面上的坐标。

只要知道两部相机精确的相对位置，就可用几何的方法得到该特征点在固定一部相机的坐标系中的坐标，即确定了特征点的位置。

靶标圆心像坐标确定与数码相机定位摘要数码相机实现定位功能，需确定靶标圆心的像坐标。

本文就如何确定靶标圆心像坐标展开了讨论，并给出了计算两部相机相对位置的模型。

在问题一中，我们采用坐标变换的方法建立确定靶标圆心像坐标的模型。

根据坐标系之间的关系，分别通过物坐标系的旋转、平移以及相机坐标系的缩放，引入绕物坐标系三坐标轴旋转的角度θξϕ，，以及物坐标系平移的量度321,,t t t 等参数确定出物坐标系到像坐标系变换的方程，由此即可得到求解靶标圆心像坐标的模型。

求解方程里面的参数时，考虑到计算的方便，我们选择两圆内公切线的交点作为标定点。

计算它们的物坐标与像坐标，代入上述方程即可求得参数的值。

对于问题二，根据圆的有关性质，两条内公切线的斜率(或斜率倒数)分别为连接对应两圆上任意两点连线斜率(或斜率倒数)的最大值和最小值。

基于此，容易求得像坐标系里面对应的内公切线的方程，它们的交点即为标定点的像坐标，对应的物坐标容易得到。

然后将这些标定点的坐标分别代入问题一建立的物坐标系到像坐标系变换的方程，求解得到相应的参数θξϕ，，，321,,t t t 的值。

最后再将各园圆心的物坐标代入上述方程，求得各圆圆心像坐标结果为：A(-49.8577，50.6559)，B(-24.5423，49.1824)，C(32.5168，48.5784)，D(18.3139，-30.6194)，E(-60.3038，-30.3856)。

在问题三中，我们选取物坐标系里面一条直线上的9个点，对它们对应的像坐标进行一元线性回归分析，对模型的精度进行检验；最终得到这9个点拟合优度为0.9096非常接近1，说明模型精度较高。

对于模型稳定性的分析，我们将各圆圆心的物坐标向左偏移1mm,考查对应的像坐标的变化；得到各圆心像坐标的偏移量的平均值与圆心物坐标的偏移量的相对误差是2.62%，说明模型稳定性较好。

最后我们对问题一、二中模型进行了检验，在A,C,D,E 四个圆上分别选取一些特定的点，利用它们的像坐标分别求出其对应的物坐标，找到这些物坐标与对应圆心物坐标之间的距离，比较这些距离同圆半径的实际值(即12mm)的差值，最终得到它们相对误差的平均值是1.66%，说明模型的可行性是较高的。

数码相机调查报告数码相机调查报告随着科技的不断进步和人们对摄影的热爱，数码相机已经成为了现代人生活中必不可少的一部分。

为了更好地了解数码相机市场的现状和消费者的需求，我们进行了一项关于数码相机的调查。

本报告将详细介绍我们的调查结果，并对数码相机市场的发展趋势进行分析。

一、数码相机的普及程度通过调查，我们发现数码相机的普及程度非常高。

在被调查的人群中，超过90%的人拥有至少一台数码相机。

这表明数码相机已经成为了大众消费品，几乎每个人都可以轻松拥有一台。

二、数码相机的品牌偏好在数码相机的品牌偏好方面，我们发现尼康和佳能是消费者最喜欢的品牌。

超过60%的人在购买数码相机时会优先考虑这两个品牌。

这可能是因为尼康和佳能在数码相机市场上的知名度较高，并且产品质量和性能也得到了广大消费者的认可。

三、数码相机的使用习惯调查结果显示，大部分人使用数码相机主要是为了拍摄日常生活中的照片，如家庭聚会、旅行和宠物等。

另外，一些人还将数码相机作为记录工作和学习的工具。

这说明数码相机在人们的日常生活中发挥着重要的作用，不仅仅是一种娱乐工具。

四、数码相机的功能需求在数码相机的功能需求方面，调查结果显示，消费者最关注的功能是像素和变焦功能。

超过80%的人表示在购买数码相机时会优先考虑像素和变焦功能的性能。

此外，一些消费者还对相机的防水性能和自动对焦功能有较高的需求。

五、数码相机的价格偏好在数码相机的价格偏好方面，调查结果显示，大部分人对数码相机的价格有一定的敏感度。

超过70%的人表示他们会在购买数码相机时会优先选择价格适中的产品。

这说明在竞争激烈的数码相机市场中，价格仍然是消费者选择的重要因素之一。

六、数码相机市场的发展趋势根据我们的调查结果和市场分析，我们认为数码相机市场将呈现以下几个发展趋势：1. 高像素和高清晰度将成为数码相机的主流趋势。

随着科技的不断进步，消费者对照片质量的要求也越来越高，因此数码相机厂商将会不断提升像素和清晰度的性能。

利用仿射变换建立双目定位模型摘要：本文介绍了利用仿射变换理论来建立双目定位的数学模型，以仿射变换为理论基础，综合应用仿射矩阵、坐标变换和MATLAB编程作图建立两个坐标系之间的关系的数学模型。

可以得到物坐标系与像坐标系之间的点坐标的相互转换，利用两台相机拍得同一实物的相片即可实现精确定位。

相机照相时发生形状变形，但直线还是直线，符合仿射变换。

这里我们采取两种方法来建立模型：方法一建立三个空间坐标系：物坐标系，物原像坐标系和像坐标系，由仿射变换得到物坐标系与物原像坐标系相对应的3*3的矩阵，矩阵可由最小二乘法再进行求导得到表达式，而物原像坐标系与像坐标系可由透镜成像公式得到，即可建立一个确定像平面坐标的数学模型的算法。

方法二直接得到物坐标系与像坐标的仿射矩阵变换关系。

解决了问题一。

再用MATALAB求得像坐标系中作为特征点的圆心坐标，可以求得模型的3*3的仿射矩阵，解决了问题二中求解物圆心坐标对应的像平面上的坐标。

精度是由一个像素点对应的实物坐标系下的大小和算法中通过矩阵范数求得的两部分组成，进行分析比较得到：方法一的误差主要出现在仿射变换中，误差小;而方法二的误差在经过放大的情况下还有仿射变换带来的误差，误差大。

所以可以得到方法一的精度与稳定性明显高于方法二。

这就解决了问题三中的精度与稳定性的讨论。

在这里双目定位是由两部相机对同一实物拍照，得到两个相应的坐标系。

将像平面的坐标代入建立的模型可以得到物坐标系中的坐标，这里可以得到两部相机的相对距离，由此问题四得到了解决。

同时我们还能根据这两部相机实现定位，达到了双目定位的目的。

本文中的模型具有简单，直观的将物坐标定位到像坐标，而且精确度高，误差小的特点。

关键词：仿射变换，物坐标系，物原像坐标系，像坐标系，圆心坐标，特征点1.问题的重述当今社会，利用数码相机进行双目定位在交通监管等方面有着广泛的应用。

双目定位是指用两台固定在不同位置的相机摄得物体的像，从而获得物体特征点在像平面上的坐标。

数码相机相对位置定位方法1.摘要本文给出了空间中两部固定照相机相对位置的标定方法，将照相机成像过程近似为针孔成像过程，使得成像过程中光学中心—像点—物点三点共线，实现了成像的非线性到线性的简化。

文中将标定两部相机相对位置的方法分成三个步骤：第一步，将针孔成像抽象为点投影式映射的过程，根据射影几何中“点线结合的不变性”，具体通过射影前后任意两圆的公切线与圆的切点的唯一性，并且运用“标靶像坐标得切点切线算法”对所给像图片进行操作，求得切点的坐标，每对切点连线的交点即为圆心的像。

求得的结果如下表：点 A B C D E坐标(-194,-193,1577) (-97,-186,1577) (119,-169,1577) (67,113,1577) (-226,114,1577)（单位：像素）第二步，依靠成像过程光学中心—像点—物点三点共线的性质，用已知的像点坐标去标定对应的标靶圆心的坐标，再利用标靶上各点的几何关系，对待定系数进行求解，从而得到标靶圆心坐标；第三步，在已知标靶圆心在两个相机坐标系中的坐标的前提下，利用这些坐标求出坐标系变换矩阵。

再利用求出的变换矩阵求出一部相机在另一相机坐标系中的坐标，这样就可以求出两个相机的相对位置。

此外，根据投影过程中“共线不变性”和“交比不变性”对模型中的第一个步骤的结果进行评价，并对这两种方法的准确性和稳定性进行讨论，其中设计了恰当的算法对方法二进行了全面的评定，得出方法一具有局限性而方法二具有良好得准确性和稳定的结果。

在模型扩展中，我们建立了考虑畸变的非线性模型。

分析了理想像点坐标和实际有畸变的像点坐标之间的函数关系，从而提出了将非线性模型问题转换到线性模型下解决的方案。

关键词：照相机定位针孔模型射影变换交比坐标变换目录数码相机相对位置定位方法 (1)1.摘要 (1)2.问题重述 (3)3.问题分析 (3)4.模型假设 (3)5.符号说明 (4)6.模型建立与求解 (4)1)模型准备： (4)2)模型建立 (4)3)对问题一的解答： (6)a)问题分析： (6)b)算法：标靶像坐标的切线切点算法 (6)c)改进算法：基于罚函数思想的切点切线算法 (7)d)算法分析： (7)4)对问题二的回答： (7)5)求解标靶圆心在照相机坐标系下的坐标 (8)a)问题分析: (8)b)求解方法： (8)6)利用空间坐标变换法确定两部照相机的相对位置： (10)a)问题分析： (11)b)求解过程： (11)7.模型分析及检验 (12)1)对问题三的回答： (12)a)方法一：利用共线不变性对结果的检验 (12)b)方法二：基于射影变换交比不变性的检验方法 (13)2)模型分析 (16)8.模型拓展 (16)9.参考文献 (17)10.附录 (18)2.问题重述题目要求根据标靶的像和标靶进行对系统的标顶，最终找到两台照相机的相对位置。

数码相机的调查报告数码相机的调查报告一、引言数码相机是一种将图像转化为数字信号的摄影设备，随着科技的不断进步，数码相机在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。

本次调查旨在了解数码相机的使用情况、用户需求以及市场趋势，为相关行业提供参考和指导。

二、市场概况目前，数码相机市场呈现出多样化的发展趋势。

随着智能手机的普及，一部分消费者开始放弃传统数码相机，转而使用手机进行拍摄。

然而，仍有一部分用户对数码相机有着较高的需求，尤其是专业摄影师和摄影爱好者。

三、用户需求调查1. 使用目的通过对100名数码相机用户的调查发现，他们使用数码相机的主要目的包括旅行摄影（40%）、人像摄影（25%）、风景摄影（20%）、纪实摄影（10%）以及其他摄影领域（5%）。

2. 用户喜好在数码相机的选购过程中，用户最看重的因素是画质（30%）、便携性（25%）、功能（20%）、价格（15%）以及品牌（10%）。

这表明用户对于相机的画质和便携性有着较高的要求。

3. 使用频率大部分用户（60%）表示每周使用数码相机进行拍摄，其中有20%的用户每天都会使用。

另外，有30%的用户表示每月使用一次或者更少。

四、数码相机品牌调查1. 市场份额通过对数码相机市场的调查，我们发现佳能（Canon）和尼康（Nikon）是市场份额最大的两个品牌，分别占据了45%和30%的市场份额。

其他品牌如索尼（Sony）、富士（Fujifilm）和奥林巴斯（Olympus）等则分别占据了10%的市场份额。

2. 用户满意度在用户满意度方面，佳能和尼康再次脱颖而出。

根据调查结果，有60%的用户对佳能和尼康的产品表示满意，其中有20%的用户非常满意。

其他品牌的用户满意度相对较低，仅有40%的用户表示满意。

五、市场趋势展望1. 全画幅相机的崛起随着科技的进步，全画幅相机在近年来逐渐受到市场的关注。

全画幅相机具有更大的感光元件，能够提供更高的画质和更好的低光性能，因此备受专业摄影师的青睐。