基于Moore-Penrose广义逆修正的摄像机标定方法

计算机工程与应用 ›› 2011, Vol. 47 ›› Issue (20): 194-196.

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基于Moore-Penrose广义逆修正的摄像机标定方法

毛亮，薛月菊，邹湘军，刘国英，卢启福

华南农业大学南方农业机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室，广州 510642

收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2011-07-11 发布日期:2011-07-11

Camera calibration method based on modified by Moore-Penrose inversion

MAO Liang，XUE Yueju，ZOU Xiangjun，LIU Guoying，LU Qifu

Key Lab of Key Technology on Agricultural Machine and Equipment Ministry of Education，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，China

Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2011-07-11 Published:2011-07-11

摘要/Abstract

摘要： 摄像机标定的四步法，具有快速和高精度特点，适合实时性强的场合。但其非线性优化过程中，所使用的Levenberg-
Marquardt算法在精度要求很高的条件下，表现出不稳定性;且其增量方程中的[JTJ]计算量较大，导致内存消耗大、耗费时间长。针对四步法中非线性优化算法存在的不足，提出一种利用Moore-Penrose 广义逆修正的高斯-牛顿算法，对摄像机标定参数进行非线性优化。该方法无需考虑雅可比矩阵的奇异性，在合理选择初始值的条件下，比Levenberg-Marquardt算法更稳定，速度更快。实验表明该方法收敛速度较快，精度和稳定性较高，将为实际应用中的摄像机标定参数优化提供一种更为有效的方法。

关键词: Moore-Penrose广义逆, 摄像机标定, 非线性优化, 快速性

Abstract: 摄像机标定的四步法，具有快速和高精度特点，适合实时性强的场合。但其非线性优化过程中，所使用的Levenberg-
Marquardt算法在精度要求很高的条件下，表现出不稳定性;且其增量方程中的[JTJ]计算量较大，导致内存消耗大、耗费时间长。针对四步法中非线性优化算法存在的不足，提出一种利用Moore-Penrose 广义逆修正的高斯-牛顿算法，对摄像机标定参数进行非线性优化。该方法无需考虑雅可比矩阵的奇异性，在合理选择初始值的条件下，比Levenberg-Marquardt算法更稳定，速度更快。实验表明该方法收敛速度较快，精度和稳定性较高，将为实际应用中的摄像机标定参数优化提供一种更为有效的方法。

Key words: Moore-Penrose广义逆, 摄像机标定, 非线性优化, 快速性

毛亮，薛月菊，邹湘军，刘国英，卢启福. 基于Moore-Penrose广义逆修正的摄像机标定方法[J]. 计算机工程与应用, 2011, 47(20): 194-196.

MAO Liang，XUE Yueju，ZOU Xiangjun，LIU Guoying，LU Qifu. Camera calibration method based on modified by Moore-Penrose inversion[J]. Computer Engineering and Applications, 2011, 47(20): 194-196.

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Camera calibration method based on modified by Moore-Penrose inversion

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