Matlab 双目相机标定

Write by Champrin on 2022-12-11
GUET Evolution Team Visual Group
Reference article:
双目相机标定——从MATLAB到OpenCV

本文使用 MATLAB R2022b 进行双目标定，不同版本之间或许有差异，比如在是否需要转置旋转矩阵上有差异。

1. 命令行窗口输入 stereoCameraCalibrator

2. 点击 Add Images
   • Folder for images from camera 1 选择左相机所拍摄的标定棋盘图
   • Folder for images from camera 2 选择右相机所拍摄的标定棋盘图
   • Size of checkerboard square 为每个棋盘格实际长度(mm)
   • 点击 确定

3. 等待完成筛选有效标定图
   • Total stereo pairs processed 为总计标定图数量
   • Added stereo pairs 为有效标定图数量
   • Rejected stereo pairs 为无效标定图数量
   • 点击 确定

4. 设置标定参数

   • OPTIONS 栏中
     • 选择畸变参数的不同表达形式
       • 2 Coefficients 为 2 参数
       • 3 Coefficients 为 3 参数（3 个参数表达往往更精准？）
     • 是否计算切向畸变，是则勾选 Tangential Distortion
     • 是否认为图像坐标系中 x 和 y 轴是垂直的，是则勾选 Skew
       • 如果勾选，那内参矩阵会有细微变化
   • INTRINSICS 栏中，选择 Compute Intrinsics
   • 点击 Calibrate
5. • 点击 Show Rectified 查看校正后的结果
   • 筛去误差大的标定图，鼠标点击选择或者拖拽红线选择
   • 点击 Export Camera Parameters

6. 回到工作区查看标定结果

最终双目相机标定结果，后续使用OpenCV做双目测距所需参数：

• stereoParams.CameraParameters1.Intrinsics

  • K 相机1(左相机)内参矩阵
  • RadialDistortion 相机1(左相机)径向畸变向量
  • TangentialDistortion 相机1(左相机)切向畸变向量

• stereoParams.CameraParameters2.Intrinsics

  • K 相机2(右相机)内参矩阵
  • RadialDistortion 相机2(右相机)径向畸变向量
  • TangentialDistortion 相机2(右相机)切向畸变向量

• stereoParams.PoseCamera2

  • R 相机1(左相机)到相机2(右相机)的旋转矩阵，也即相机2(右相机)相对于相机1(左相机)的旋转矩阵
  • Translation 相机1(左相机)到相机2(右相机)的平移矩阵，也即也即相机2(右相机)相对于相机1(左相机)的平移矩阵