㈠ 相机标定
标定,我的理解应该是标准50mm定焦镜头。在镜头当中,50mm焦距镜头因为最接近人眼所观测时的角度,所以,50mm镜头在摄影当中被认定为标准镜头。又因为定焦镜头在成像质量上要优越于变焦镜头,所以才得到“标定”的推荐。
虽然50mm焦距的角度接近人眼的角度,但是人在看东西的时候,因为距离被观测事物的远近会影响你所看到的事物的大小(近大远小),同理,相机在拍摄中,求实际距离是很难实现的。所以,个人认为有必要用辅助标尺来进行拍摄来求实际距离。
建议:
1,将拍摄距离,即物距固定(个人建议物距为30厘米),使用三角架或者其他方式固定相机,然后固定被拍摄对象们在相同的距离来拍摄。
2,保持水平拍摄,即被拍摄者的眼睛水平于相机镜头中心点。
2,保持相同的相机设置以及光线设置,得到同样的曝光图片。
3,使用标尺标明距离。
㈡ 机器视觉-相机标定
相机标定中所要确定的几何模型参数分为内参和外参两种类型。
求解参数(内参、外参、畸变参数)的过程就称之为相机标定(或摄像机标定)。
机器视觉应用中常用的有两种不同类型的镜头:普通镜头和远心镜头。将摄像机与普通镜头的组合称为针孔摄像机模型(默认为面阵图像传感器),摄像机与远心镜头的组合为远心摄像机模型。
相机内参的作用是确定相机从三维空间到二维图像的投影关系。
对于针孔摄像机模型,该投影是透视投影:
相机内参共有6个参数(f,κ,Sx,Sy,Cx,Cy),其中:
f为焦距;
k为径向畸变量级(k<0为桶形畸变;k>0为枕形畸变);
Sx,Sy为缩放比例因子(对于针孔摄像机表示图像传感器水平和垂直方向相邻像素之间的距离);
Cx,Cy是图像的主点(对于针孔相机表示投影中心在成像平面上的垂直投影,也是径蠢瞎向畸变中心)。
相机外参也称为摄像机位姿的作用是确定相机坐标与世界坐标系之间相对位置关系。
摄像机外参共有6个参数(α,β,γ,Tx,Ty,Tz),其中:
R =R(α,β,γ)是旋转矩阵,分别为绕绕x,y,z轴旋转角度;
T= (Tx,Ty,Tz)是平移向量
从世界坐标系到摄像机坐标系的变换属于刚性变换(由平移和旋转组成),相机坐标Pc与世界坐标Pw的关系可以表述为:Pc= RPw + T
畸变(distortion)是对直线投影(rectilinear projection)的一种偏移。直线投影是场景内的一条直线投影到图片上也保持为一条直线。带哪空畸变就是由于某种原因(如镜头)一条直线投影到图片上不能保持为一条直线了,这是一种光学畸变(optical aberration)。
在视觉测量中,首先需要定义三个坐标系,即 世界坐标系、摄像机坐标系 、 图像坐标系。
目标物体位置的参考系,用来描述三维空间中的物体和相机之间的坐标位置。
以相机的光心作为原点,Zc轴与光轴重合,并垂直于成像平面,且取摄影方向为正方向,Xc、Yc轴与图像物理坐标系的u、v轴平行。世界坐缓薯标系下的物体需先经历刚体变化转到摄像机坐标系(旋转和平移),然后再和图像坐标系发生关系。
是以图像的左上角为原点的图像坐标系(u,v),以像素为单位。用于指定物体在照片中的位置
张正友相机标定流程
1. 打印棋盘标定纸,附加到一个平坦的表面上;
2. 通过移动相机或者平面拍摄标定板各种角度的图片,一般拍摄20张;
3. 检测图片中的特征点;
4. 计算5个内部参数和所有的外部参数;
5. 通过最小二乘法先行求解径向畸变系数;
6. 通过求最小参数值,优化所有参数;
张正友的平面标定方法是介于传统标定方法和自标定方法之间的一种方法,它既避免了传统方法设备要求高,操作繁琐等缺点,又较自标定方法精度高,符合通用的桌面视觉系统(DVS)的标定要求。该方法的缺点是确定模板上点阵的物理坐标以及图像和模板之间的点的匹配,专业性要求比较高。
㈢ 相机标定的作用和目的
相机标定是指确定相机内部和外部参数的过程,其主要目的是为了将相机采集到的图像坐标转化为三维空间中的真实世界坐标。相机标定的作用是消除相机畸变,提高图像的精度和准确性。相机畸变是由于相机镜头等部件制造过程中的误差或变形等因素引起的,会使得图像失真,导致测量误差和定位偏差。
总之,相机标定是计算机视觉和机器人视觉领域中非常重要的一步,它为后续的图像处理和分析提供了基础数据,保证了数据的精度和准确性,从而提高了系统的可靠性和稳定性。
㈣ 相机标定原理
一、为什么要相机标定?
在图像测量过程以及机器视觉应用中,为确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系,必须建立相机成像的几何模型,这些几何模型参数就是相机参数。
【1】进行摄像机标定的目的:求出相机的内、外参数,以及畸变参数。
【2】标定相机后通常是想做两件事:一个是由于每个镜头的畸变程度各不相同,通过相机标定可以校正这种镜头畸变矫正畸变,生成矫正后的图像;另一个是根据获得的图像重构三维场景。
摄像机标定过程,简单的可以简单的描述为通过标定板,如下图,可以得到n个对应的世界坐标三维点Xi和对应的图像坐标二维点xi,这些三维点到二维点的转换都可以通过上面提到的相机内参K ,相机外参 R 和t,以及畸变参数 D ,经过一系列的矩阵变换得到。
二、什么叫相机标定?
在大多数条件下这些参数必须通过实验与计算才能得到,这个求解参数的过程就称之为相机标定(或摄像机标定)
三、为什么相机标定很重要?
无论是在图像测量或者机器视觉应用中,相机参数的标定都是非常关键的环节,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。