author@jason_ql(lql0716)
世界座標系(world coordinate),也稱為測量座標系,是乙個三維直角座標系,以其為基準可以描述相機和待測物體的空間位置。世界座標系的位置可以根據實際情況自由確定。
相機座標系(camera coordinate),也是乙個三維直角座標系,原點位於鏡頭光心處,x、y軸分別與相面的兩邊平行,z軸為鏡頭光軸,與像平面垂直。其中為3*3的旋轉矩陣,為3*1的平移向量,為相機座標系的齊次座標,為世界座標系的齊次座標。
其中,、分別為畫素在、軸方向上的物理尺寸,為主點(影象原點)座標。
圖2:
如圖,空間任意一點與其影象點之間的關係,與相機光心的連線為,與像面的交點即為空間點在影象平面上的投影。
該過程為透視投影,如下矩陣表示:
其中,為比例因子(不為0),為有效焦距(光心到影象平面的距離),是空間點在相機座標系中的齊次座標,是像點在影象座標系中的齊次座標。
其中,、,稱為、軸的尺度因子,稱為相機的內部引數矩陣,稱為相機的外部引數矩陣,稱為投影矩陣。以下公式由泰勒展式得出,在opencv中,, 為真實座標(發生畸變),為理想座標。
也即:
實際計算過程中,如果考慮太多高階的畸變引數,會導致標定求解的不穩定。
其中,是徑向畸變係數(coefficients of the radial distortion)。
畫素座標表示為:
即:
cameraparameters (具有屬性):
camera intrinsics
intrinsicmatrix:
[3x3 double]
focallength:
[510.6720
511.9534]
principalpoint:
[332.3800
238.4849]
skew:
0lens distortion
radialdistortion:
[0.0618
-0.4877]
tangentialdistortion:
[00]
camera extrinsics
rotationmatrices:
[3x3x50 double]
translationvectors:
[50x3 double]
accuracy
of estimation
meanreprojectionerror:
0.1923
reprojectionerrors:
[77x2x50 double]
reprojectedpoints:
[77x2x50 double]
calibration settings
numpatterns:
50worldpoints:
[77x2 double]
worldunits:
'mm'
estimateskew:
0numradialdistortioncoefficients:
2estimatetangentialdistortion:
0estimationerrors =
cameracalibrationerrors (具有屬性):
intrinsicserrors:
[1x1 intrinsicsestimationerrors]
extrinsicserrors:
[1x1 extrinsicsestimationerrors]
基於生長的棋盤格角點檢測方法–(1)原理介紹>> cameraparams
.intrinsicmatrix
ans =
510.672000
0511.9534
0332.3800
238.4849
1.0000
>> cameraparams
.radialdistortion
ans =
0.0618 -
0.4877
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