文章目录
简介
相机标定是计算机视觉和图像处理中的重要步骤,它确定了相机的内部参数和外部参数,以便准确地从二维图像中恢复出三维信息。
一、相机模型
1. 针孔相机模型
针孔相机模型是一种简单而常用的相机模型。它将相机抽象为一个小孔(针孔),光线通过这个小孔在成像平面上形成倒立的图像。
在针孔相机模型中,物体的三维坐标通过投影变换映射到二维图像平面上。这个投影变换可以用一个矩阵表示,它包含了相机的内部参数和外部参数。
2. 畸变模型(径向畸变、切向畸变)
实际的相机镜头往往存在畸变,这会导致图像中的物体形状发生变形。常见的畸变类型有径向畸变和切向畸变。
径向畸变是由于镜头的形状引起的,使得图像中的物体在径向方向上发生变形。它可以用二次多项式来描述,通常包括桶形畸变和枕形畸变。
切向畸变是由于镜头与成像平面不平行引起的,使得图像中的物体在切向方向上发生变形。它可以用一次多项式来描述。
二、标定板的设计和使用
1. 常见的标定板类型(如棋盘格、圆形标定板)
标定板是用于相机标定的重要工具。常见的标定板类型有棋盘格标定板和圆形标定板。
棋盘格标定板由黑白相间的正方形组成,其角点易于检测和识别。它适用于大多数相机标定场景,并且有很多成熟的算法可以用于角点检测。
圆形标定板由一系列等间距的圆形组成,其圆心也可以作为特征点进行检测。圆形标定板在一些情况下可能比棋盘格标定板更具优势,例如在图像中存在部分遮挡时。