AI-exp-3/实验报告_相机标定与运动估计.md
fly6516 39d6065521 feat(camera): 添加相机标定与运动估计功能
- 新增 camera_calibration.py 文件,实现相机标定功能
- 新增 motion_estimation.py 文件,实现运动估计功能- 编写实验报告,总结相机标定与运动估计的原理和实验结果
2025-05-23 11:43:17 +08:00

43 lines
1.7 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

# 计算机视觉实验报告:相机标定与运动估计
## 一、 实验目的
1. 了解相机标定和运动估计的基本原理;
2. 了解相机标定和运动估计的应用;
3. 掌握相机标定和运动估计实现方法。
## 二、 基本思想
### 相机标定
相机标定旨在计算相机的内部参数焦距、主点坐标等和外部参数位置和方向以及校正镜头畸变。使用棋盘格图案作为标定物通过已知的3D-2D对应关系来求解相机矩阵和畸变系数。
### 运动估计
运动估计是通过分析连续图像帧之间的特征匹配,确定两个视图之间的相对旋转和平移变换。这通常涉及基础矩阵或本质矩阵的计算,从而恢复场景的三维结构和相机运动。
## 三、 源码
### 相机标定代码
```python
# 见camera_calibration.py文件
```
### 运动估计代码
```python
# 见motion_estimation.py文件
```
## 四、 算法分析
### 时间复杂度
- **相机标定**主要耗时在角点检测O(N)和线性优化迭代求解参数整体近似为O(N·T)其中N为像素数T为迭代次数。
- **运动估计**SIFT特征提取为O(M), 特征匹配为O(M²)RANSAC筛选为O(K)。总体时间复杂度约为O(M²+K)。
### 空间复杂度
- **相机标定**存储对象点和图像点的数组为O(P)P为角点数目。
- **运动估计**保存关键点和描述符的空间为O(Q), Q为特征数量。
## 五、 实验运行结果图
### 相机标定角点检测示例
![标定角点](results/calibration_corners.png)
### 运动估计特征匹配图
![特征匹配](results/feature_matching.jpg)
## 六、 实验总结
这里可以添加你的实验心得和遇到的问题及解决方案。