㈠ 相機標定
標定,我的理解應該是標准50mm定焦鏡頭。在鏡頭當中,50mm焦距鏡頭因為最接近人眼所觀測時的角度,所以,50mm鏡頭在攝影當中被認定為標准鏡頭。又因為定焦鏡頭在成像質量上要優越於變焦鏡頭,所以才得到「標定」的推薦。
雖然50mm焦距的角度接近人眼的角度,但是人在看東西的時候,因為距離被觀測事物的遠近會影響你所看到的事物的大小(近大遠小),同理,相機在拍攝中,求實際距離是很難實現的。所以,個人認為有必要用輔助標尺來進行拍攝來求實際距離。
建議:
1,將拍攝距離,即物距固定(個人建議物距為30厘米),使用三角架或者其他方式固定相機,然後固定被拍攝對象們在相同的距離來拍攝。
2,保持水平拍攝,即被拍攝者的眼睛水平於相機鏡頭中心點。
2,保持相同的相機設置以及光線設置,得到同樣的曝光圖片。
3,使用標尺標明距離。
㈡ 機器視覺-相機標定
相機標定中所要確定的幾何模型參數分為內參和外參兩種類型。
求解參數(內參、外參、畸變參數)的過程就稱之為相機標定(或攝像機標定)。
機器視覺應用中常用的有兩種不同類型的鏡頭:普通鏡頭和遠心鏡頭。將攝像機與普通鏡頭的組合稱為針孔攝像機模型(默認為面陣圖像感測器),攝像機與遠心鏡頭的組合為遠心攝像機模型。
相機內參的作用是確定相機從三維空間到二維圖像的投影關系。
對於針孔攝像機模型,該投影是透視投影:
相機內參共有6個參數(f,κ,Sx,Sy,Cx,Cy),其中:
f為焦距;
k為徑向畸變數級(k<0為桶形畸變;k>0為枕形畸變);
Sx,Sy為縮放比例因子(對於針孔攝像機表示圖像感測器水平和垂直方向相鄰像素之間的距離);
Cx,Cy是圖像的主點(對於針孔相機表示投影中心在成像平面上的垂直投影,也是徑蠢瞎向畸變中心)。
相機外參也稱為攝像機位姿的作用是確定相機坐標與世界坐標系之間相對位置關系。
攝像機外參共有6個參數(α,β,γ,Tx,Ty,Tz),其中:
R =R(α,β,γ)是旋轉矩陣,分別為繞繞x,y,z軸旋轉角度;
T= (Tx,Ty,Tz)是平移向量
從世界坐標繫到攝像機坐標系的變換屬於剛性變換(由平移和旋轉組成),相機坐標Pc與世界坐標Pw的關系可以表述為:Pc= RPw + T
畸變(distortion)是對直線投影(rectilinear projection)的一種偏移。直線投影是場景內的一條直線投影到圖片上也保持為一條直線。帶哪空畸變就是由於某種原因(如鏡頭)一條直線投影到圖片上不能保持為一條直線了,這是一種光學畸變(optical aberration)。
在視覺測量中,首先需要定義三個坐標系,即 世界坐標系、攝像機坐標系 、 圖像坐標系。
目標物體位置的參考系,用來描述三維空間中的物體和相機之間的坐標位置。
以相機的光心作為原點,Zc軸與光軸重合,並垂直於成像平面,且取攝影方向為正方向,Xc、Yc軸與圖像物理坐標系的u、v軸平行。世界坐緩薯標系下的物體需先經歷剛體變化轉到攝像機坐標系(旋轉和平移),然後再和圖像坐標系發生關系。
是以圖像的左上角為原點的圖像坐標系(u,v),以像素為單位。用於指定物體在照片中的位置
張正友相機標定流程
1. 列印棋盤標定紙,附加到一個平坦的表面上;
2. 通過移動相機或者平面拍攝標定板各種角度的圖片,一般拍攝20張;
3. 檢測圖片中的特徵點;
4. 計算5個內部參數和所有的外部參數;
5. 通過最小二乘法先行求解徑向畸變系數;
6. 通過求最小參數值,優化所有參數;
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設備要求高,操作繁瑣等缺點,又較自標定方法精度高,符合通用的桌面視覺系統(DVS)的標定要求。該方法的缺點是確定模板上點陣的物理坐標以及圖像和模板之間的點的匹配,專業性要求比較高。
㈢ 相機標定的作用和目的
相機標定是指確定相機內部和外部參數的過程,其主要目的是為了將相機採集到的圖像坐標轉化為三維空間中的真實世界坐標。相機標定的作用是消除相機畸變,提高圖像的精度和准確性。相機畸變是由於相機鏡頭等部件製造過程中的誤差或變形等因素引起的,會使得圖像失真,導致測量誤差和定位偏差。
總之,相機標定是計算機視覺和機器人視覺領域中非常重要的一步,它為後續的圖像處理和分析提供了基礎數據,保證了數據的精度和准確性,從而提高了系統的可靠性和穩定性。
㈣ 相機標定原理
一、為什麼要相機標定?
在圖像測量過程以及機器視覺應用中,為確定空間物體表面某點的三維幾何位置與其在圖像中對應點之間的相互關系,必須建立相機成像的幾何模型,這些幾何模型參數就是相機參數。
【1】進行攝像機標定的目的:求出相機的內、外參數,以及畸變參數。
【2】標定相機後通常是想做兩件事:一個是由於每個鏡頭的畸變程度各不相同,通過相機標定可以校正這種鏡頭畸變矯正畸變,生成矯正後的圖像;另一個是根據獲得的圖像重構三維場景。
攝像機標定過程,簡單的可以簡單的描述為通過標定板,如下圖,可以得到n個對應的世界坐標三維點Xi和對應的圖像坐標二維點xi,這些三維點到二維點的轉換都可以通過上面提到的相機內參K ,相機外參 R 和t,以及畸變參數 D ,經過一系列的矩陣變換得到。
二、什麼叫相機標定?
在大多數條件下這些參數必須通過實驗與計算才能得到,這個求解參數的過程就稱之為相機標定(或攝像機標定)
三、為什麼相機標定很重要?
無論是在圖像測量或者機器視覺應用中,相機參數的標定都是非常關鍵的環節,其標定結果的精度及演算法的穩定性直接影響相機工作產生結果的准確性。因此,做好相機標定是做好後續工作的前提,提高標定精度是科研工作的重點所在。