数码相机定位的鉴赏、评价与改进

我们参阅的2008年A题优秀论文有:

(1) 数码相机定位(福建工程学院 旷秀云 李林芳 王东 )； (2)数码相机定位算法研究（杭州电子科技大学 宋飞杰 张佳喜 司季春）；

(3)透视投影中圆心摄影定位和双目立体系统标定（北京航空航天大学 曹洋 吴文斐 张远洋）。经过详细阅读以上三篇论文，我们组得出以下结论：

三篇论文的评价：

在问题一中：论文一优点 a) 运用多目标优化法降低误差；

b) 根据小孔成像原理运用几何学中相似三角形求得像坐标与物坐标的关系，构成约束条件，使得复杂的物理模型易于理解，推广； c) 题中建立的坐标系较少，关系明确。 缺点

a) 建立的优化模型是一个二次的多目标优化模型，需要较大的求解时间；

b) 约束条件方程是等式方程，像坐标存在误差，使得该模型的优化变成不可行；

c) 没有考虑数码相机自身参数的影响，如镜头畸变，这样结果的准确性欠佳。

论文二优点：

a) 根据模拟退火法，运用MATLAB软件中工具求解出靶标的位置，巧妙地选取初始值不失一般性，易于计算出圆心坐标，直观明了； b) 有关于切线、圆心、各个平面之间的关系的示意图简单易于理解； c) 在提取图像轮廓时，引用并讲解了计算机图像处理技术中的四领域的概念，

d) 运用针孔透视模型映射法，得出像坐标与物坐标的关系。 缺点：

a) 运用模拟退火法使得计算过程繁琐，耗时，对于初始值的选取有难度，而且容易陷入局部最优或提前迭代；

b) 计算机图像处理技术得到的图形是离散的，有一些不明确的点，造成误差；

c) 建立的坐标系的关系复杂，且变量过多，难以确定； d) 没有考虑数码相机自身参数的影响，如镜头畸变； e) 没有考虑照相时的畸变情况，使得结果存在误差。 论文三优点：

a) 运用三种不同的方法如：基于坐标系变换的离散模型，基于曲线变换的连续模型，特殊解法；

b) 从不考虑畸变因素到畸变因素，逐步深化，层层递进；

c) 假设合理且理想，简化了问题的难度，如：不考虑相机透镜对光的反射作用而形成的类似望远镜的折射反射系统； d) 模型同时考虑相机的内外部因素；

e) 考虑畸变因素建立的非线性的模型精确度高；

f) 牛顿迭代法具有平方收敛的速度，所以在迭代过程中只要迭代几次就会得到精确的解；

g) 成像畸变考虑的更加全面：径向畸变，离心畸变，薄棱镜畸变，建立了统一的总畸变表达式。 缺点：

a) 模型二未知量太多，算法复杂，建立的坐标系较多之间的关系多； b) 运用牛顿迭代法时选定的初值要接近方程的解，否则有可能不到收敛的结果，再者，此法计算量比较大，每次迭代除计算函数值外还要计算微商值；

c) 列出的超越方程组、约束条件比较复杂，求解耗时。 在问题二中：论文一优点：

a) 运用0-1矩阵，描绘出椭圆图形；

b) 把多目标转化成单目标处理，降低计算的难度；

c) 在优化模型的求解时，先用优化方法还原出A，C，D，E 四点，即先不考虑 B点。这样等式约束条件方程将减少几个，可以降低由于误差所引起的不相容性，使得求解能继续下去； 缺点：

a) 约束条件是等式方程，像坐标存在误差，使得模型的优化问题变得不可能；

b) 所建立的优化模型是一个二次的多目标优化模型，需要大量的求解时间；