攝像機標定

利用攝像機所拍攝到的影象來還原空間中的物體。在這裡，不妨假設攝像機所拍攝到的影象與三維空間中的物體之間存在以下一種簡單的線性關係：[像]=m[物],這裡，矩陣m可以看成是攝像機成像的幾何模型。 m中的引數就是攝像機引數。通常，這些引數是要通過實驗與計算來得到的。這個求解引數的過程就稱為攝像機標定。

中文名攝像機標定

外文名 camera calibration

用途幫助還原空間物體

常用方法張正友標定方法

板子尺寸 300x300mm

在影象測量過程以及機器視覺應用中，常常會涉及到這樣乙個概念，那就是利用攝像機所拍攝到的影象來還原空間中的物體。在這裡，不妨假設攝像機所拍攝到的影象與三維空間中的物體之間存在以下一種簡單的線性關係：[像]=m[物]

mv-sb型

特徵圓成陳列分布，間距30mm、板子尺寸：300x300mm。

4個大圓為標誌圓，大圓環標誌確定方向。

用特徵圓的圓心座標進行標定。

特徵圓的圓心座標提取方法：獲得4個標誌圓座標，利用仿射變換將特徵圓的座標調正，然後對其進行排序，確定相應特徵圓影象座標。

採用鋁合金材料。

在這裡假定模板平面在世界座標系z=0的平面上。

基本原理：

其中，k為攝像機的內引數矩陣，[x y 1]t為模板平面上點的齊次座標，[u v 1]t為模板平面上點投影到圖象平面上對應點的齊次座標，[r1 r2 r3]和t 分別是攝像機座標系相對於世界座標系的旋轉矩陣和平移向量。

根據旋轉矩陣的性質，即r1

tr2=0和||r1||=||r2||=1，每幅圖象可以獲得以下兩個對內引數矩陣的基本約束

由於攝像機有5個未知內引數，所以當所攝取得的影象數目大於等於3時，就可以線性唯一求解出k。

1、列印一張模板並貼在乙個平面上；

2、從不同角度拍攝若干張模板影象；

3、檢測出影象中的特徵點；

4、求出攝像機的內引數和外引數；

5、求出畸變係數；

6、優化求精。

張正友的平面標定方法是介於傳統標定方法和自標定方法之間的一種方法。它既避免了傳統方法裝置要求高，操作繁瑣等缺點，又較自標定方法精度高，符合辦公、家庭使用的桌面視覺系統(dvs)的標定要求。此方法是需要確定模板上點陣的物理座標以及影象和模板之間的點的匹配，這給不熟悉計算機視覺的使用者帶來了不便。