相机标定的金字塔迭代优化算法

作者：李聪亮; 宋焕生; 穆勃辰; 张文涛

来源：计算机工程与应用, 2021, 1-7.

• 相机标定
• 云台相机
• 金字塔迭代优化
• 交通场景
• 道路标志物

在当前交通场景中，位姿、焦距均可变的云台相机正在被大规模应用，现有的相机标定模型在求解相机参数的过程中，通常使用先验条件一次性求解相机参数的方法。这种方法在云台相机不断改变位姿和焦距的过程中，标定结果存在不稳定、不精确的情况，其中相机高度的不稳定现象尤为明显。针对这个问题，本文提出一种基于焦距和相机高度的金字塔迭代优化方案。首先使用基础的相机标定，得到一个基础标定结果；设定沿道路方向优化对比内容为道路标线，垂直于道路方向上为道路宽度；设定焦距和相机高度优化范围及初始优化步长，并采用金字塔迭代的方式进行结果优化，最终得到最佳优化结果。在高速公路的数据集上的实验结果表明，该方法能够有效提高相机标定参数的精度和稳定性，比之传统标定算法，在沿道路方向上精度提高8%，垂直于道路方向精度提高6.5%，综合精度提高6.5%；在云台相机改变位姿和焦距过程中，相机高度波动稳定在2%以内。

• 单位
  长安大学