文档介绍：摄像机标定相关问题研究
学员:田苗
专业:导航、制导与控制
导师:郝向阳
主要内容
摄像机标定的背景与意义
摄像机标定的主要方法
心得体会
摄像机标定的背景与意义
视觉应用中,相机参数的标定是非常关键的环节,其标定结果的精度及算法的稳定性直接影响相机工作产生结果的准确性。因此,做好相机标定是做好后续工作的前提,提高标定精度是科研工作的重点所在。
摄像机标定技术分为三类:
传统摄像机标定
基于主动视觉的摄像机标定
摄像机自标定
传统相机标定
常用的标定块
传统相机标定
直接线性变化法(DLT)
这个方法是由Abdel-Aziz和Karara于1971年首先提出来的。他们从摄影测量学的角度深入研究了相机图像和环境物体之间的关系,建立了相机成像几何的线性模型。
需要6组以上的对应点就可以完成相机标定。
优点:计算简单,实时性强
缺点:没有考虑任何畸变,精度不高
80年代中期Tsai提出的基于RAC的定标方法是计算机视觉像机定标方面的一项重要工作,该方法的核心是利用径向一致约束来求解除像机光轴方向的平移外的其它像机外参数,然后再求解像机的其它参数。
基于径向约束的摄像机标定(RAC)
投影点理想位置与实际位置
TSAI R Y. A Versatile Camera Calibration Technique for High Accuracy 3D Machine Vision Metrology Using Off-the-Shelf TV Cameras and Lenses[J]. IEEE J Robotics and Automation,1987,3( 4) : 323-344.
优点:定标过程快捷,准确。
缺点:只考虑了相机的径向畸变,没有考虑其他畸变。
基于径向约束的摄像机标定(RAC)
张正友标定法
微软实验室的张正友提出了基于2D标定物的平面两步标定方法。
从不同角度拍摄3幅以上的图像
ZHANG Z. A Flexible New Technique for Camera Calibration[J]. IEEE Trans Pattern Analysis and Machine Intelligence,2002,22( 11) : 1330 -1334.
该方法既具有较好的鲁棒性又不需昂贵的精制标定块,实用性强。
由于假定模板图像上的直线经***投影仍然为直线,进而进行图像处理,实际上引入了误差。
张正友标定法
优点
缺点