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为什么要相机标定?你想知道的都在这!

2019年08月27日 15:50来源: 杭州蓝芯科技有限公司 >>进入该公司展台人气:6531


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在大多数条件下,这些参数通过实验与计算才能得到。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。
 

那么相机成像的几何模型又是什么呢?我们从简单的针孔相机模型说起,首先我们回想一下,初中物理中的小孔成像实验。
 

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相机坐标到图像坐标
265彩票代理为了方便描述,我们之后将把针孔相机模型对称翻转过来,如下图所示,从数学的角度,它们是等价的。

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图像坐标系到像素坐标
265彩票代理此时与前面的坐标系变换不同,此时没有旋转变换,但是坐标原点位置不一致,大小不一致,则设计伸缩变换及平移变换。

世界坐标到相机坐标
从世界坐标系变换到相机坐标系属于刚体变换,只需要进行旋转平移,不会发生伸缩变换。

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镜头畸变
对于径向畸变,由于它们都是随着与中心之间的距离增加而增加,因此可以用一个多项式函数来描述畸变前后的坐标变化:

在上式中,对于畸变较小的图像中心区域,畸变纠正主要是k1 起作用;对于畸变较大的边缘区域,主要是k2 起作用。根据所用镜头,可以适当使用合适的校正系数。
对于切向畸变,可以使用另外的两个参数p1, p2 来进行纠正:

 

综上,我们一共需要5个畸变参数(k1、k2、k3、p1、p2 )来描述镜头畸变。
265彩票代理针孔相机模型中,只要确定相机参数和畸变参数就可以唯yi的确定针孔相机模型, 这个过程就称为「相机标定」。

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