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交通事故现场相机标定及测距技术研究
| 论文题名： | 交通事故现场相机标定及测距技术研究 |
| 关键词： | 交通事故现场;相机标定;测距技术;照相机模型 |
| 摘要： | 当前我国正处于道路交通事故的高发期，交通事故己严重影响国民经济的发展、社会的稳定以及和谐社会的建设。由于交通事故在瞬间完成，许多细节无从知道，而且极易造成错觉，因此不能凭主观臆断。 目前，交通事故处理过程大致分为三个阶段：一是事故现场勘查取证；二是事故原因和过程分析；三是根据分析结果进行事故责任认定。在上述三个阶段中，第一阶段工作是在交通事故现场完成的，这一阶段持续时间的长短直接决定了事故对交通影响的程度。交通事故现场和车辆的摄影图像能够完整而详细地纪录事故现场的信息，因此研究应用事故现场摄影图像测量事故现场数据对提高事故再现的准确性具有重要意义。 本文在分析了交通事故现场处理特点的基础上，提出了基于棋盘格模板的照相机标定方法，即从不同角度拍摄多幅含有棋盘格模板的现场图像，在Tsai两步法的基础上先对相机进行线性标定，然后基于极大似然估计进行非线性优化，最后进行图像校正，获得照相机模型参数。真实实验结果表明该方法标定精度高，抗噪性能稳定，标定物简单，更加灵活易用。 本文围绕相机标定研究了标定特征点的提取、相机模型与标定方法等内容，主要包括： 1、根据棋盘格图像一些独特的性质，提出了一种新的棋盘格角点检测算法—改进的SV算法，并对各种角点检测算法性能进行了比较。 棋盘格角点的识别与定位是相机标定过程中的关键环节，为了对边缘模糊的棋盘格图像进行在线标定，针对目前棋盘格图像角点检测算法的局限性，提出了一种可以自动实现的棋盘格图像角点检测算法—改进的SV算法。该算法对边缘模糊有良好的适应性，适用于相机的在线标定。 2、对传统的相机标定方法进行了阐述，并且改进Tsai两步法，提出了完整的标定步骤和程序。 相机标定是视觉测量的关键，标定精度和计算速度是衡量标定算法的重要指标。改进的Tsai两步法考虑了镜头径向畸变，同时减少了运算量。 3、在尽量简化现场的操作程序、拍摄要求以及标定物设置的情况下，提高了勘察现场的测量精度，尤其是较大尺寸范围内的测量精度。 4、把图像测距技术应用到交通事故快速处理中，实现了图像测距模块，并且对交通事故现场测距系统进行了详细的介绍。 测距算法具有良好的测量精度，测距模块的实现能够为交通事故三维模拟系统提供大量现场信息。 |
| 作者： | 郭丽丽 |
| 专业： | 计算机软件与理论 |
| 导师： | 刘培玉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东师范大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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