Camera Calibration 相机标定 一.相机标定方法 在opencv中提供了一组函数用于实现相机的标定,标定返回的值包括:相机内参矩阵(fx fy xc yc).相机外参矩阵(R t)以及畸变矩阵. 标定的步骤如下: 1. 准备棋盘格,棋盘格图片可以自行打印,以下使用10*7方格的棋盘格,交点则为9*6,棋盘格的大小1mm,即 gridsize=1 2. 拍照,拍照的原则是多角度,根据理论至少要两种角度的拍照,实际中通常会拍20张左右: 3. 使用opencv提供的角点检测函数fin…
5 基于2D标定物的标定方法 基于2D标定物的标定方法,原理与基于3D标定物相同,只是通过相机对一个平面进行成像,就可得到相机的标定参数,由于标定物为平面,本身所具有的约束条机,相对后者标定更为简单.经典算法为Z. Zhang(PAMI, 2000) A Flexible New Technique for Camera Calibration.其算法已经被收入Opencv(2004),最常用的标定图案是棋盘格图案,如下图: 5.1 单应性矩阵 对于2D标定平面,抑或称为标定板,不妨假设,平面上…
4 基于3D标定物的标定方法 使用基于3D标定物进行相机标定,是一种传统且常见的相机标定法.3D标定物在不同应用场景下不尽相同,摄影测量学中,使用的3D标定物种类最为繁杂,如图-1的室内控制场,由多条悬垂的杆组成,杆与墙壁不同位置上贴着标志点,并通过精密测量的方法,获得标志点的三维坐标,精度较高,但成本极其昂贵,而且需要定期维护,一般个人或实验室请慎入!计算机视觉中,经典的两种3D标定物,如图-2所示,图-2(a)是INRIA(1993)所使用的,由两个正交的平面组成,棋盘方形格图案被绘制在每个…
1 相机标定常见方法 广义来说,相机标定不单包括成像过程的几何关系标定,还包括辐射关系的标定,本文只探讨几何关系.相机标定是3D计算机视觉(Computer Vision)里从2D图像中提取量测信息的必要步骤.最初发展于摄影测量学(Photogrammetry),后逐渐被大量应用于计算机视觉中. 相机标定一般来说需要参照物或标定物,按照标定物的维数,来分可以分为: 基于三维参照物标定法(3D reference object based calibration):通过相机观测具有较高精度的已知三…
2 针孔相机模型 常见的相机标定中,使用的相机多为针孔相机(Pinhole camera),也就是大家熟知的小孔成像理论.将其中涉及的坐标系之间的相互转换抽离出来,即为针孔相机模型的核心. 上图所示的模型即为针孔相机模型,当然现在有很多资料对其进行阐述,我这里挑选另一种便于理解的表达方法.这里为了方便阐述,将像平面和物方点置于光学中心的一侧(实际中光学中心位于像平面和物方点之间).首先,让我们看一下其中的符号: 符号 含义 C 相机的光学中心(optical center)或者称为摄影中心 o…
3 绝对圆锥曲线 在进一步了解相机标定前,有必要了解绝对圆锥曲线(Absolute Conic)这一概念. 对于一个3D空间的点x,其投影空间的坐标为:x~=[x1,x2,x3,x4]T.我们定义无穷远处的平面用符号Π∞表示,该平面内的投影空间点坐标满足x4=0,则位于圆锥曲线Ω上的点满足: {x21+x22+x23=0x4=0.(1) 令x∞=[x1,x2,x3]T是绝对圆锥曲线Ω上的点,如上图所示.由定义可知xT∞x∞=0,同时也有x~∞=[x1,x2,x3,0]T满足x~T∞x~∞=0.读…
本系列文章由 @YhL_Leo 出品,转载请注明出处. 文章链接: http://blog.csdn.net/yhl_leo/article/details/49427383 Opencv中Camera Calibration and 3D Reconstruction中使用的是Z. Zhang(PAMI, 2000). A Flexible New Technique for Camera Calibration的方法.原理见原理简介(五)本文将对其进行介绍. 1 标定步骤 简单来说,Open…
相机标定(Camera calibration)原理.步骤 author@jason_ql(lql0716)  http://blog.csdn.net/lql0716 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.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).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…
          利用二维视野内的图像,求出三维图像在场景中的位姿,这是一个三维透视投影的反向求解问题.常用方法是PNP方法,需要已知三维点集的原始模型. 本文做了大量修改,如有不适,请移步原文:  文章:张正友相机标定&OpenCV实现&程序评价&矫正流程解析 文章:相机标定原理介绍----相机标定--- 相机模型 根据光学成像的基本原理,针孔相机在定焦时候有固定的投射关系,这个投射关系是相机参数的大致决定因素.但是对于现实中的相机来说,相机参数会与理想模型有些偏差,涉及到几个…
相机标定 一.相机标定的目的 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,建立摄像机成像的几何模型,这些几何模型参数就是摄像机参数. 二.通用摄像机模型 世界坐标系.摄像机坐标系和像平面坐标系都不重合.同时考虑两个因素 : (1)摄像机镜头的畸变误差,像平面上的成像位置与线性变换公式计算的透视变换投影结果有偏差: (2)计算机中图像坐标单位是存储器中离散像素的个数,所以像平面上的连续坐标还需取整转换. 摄像机参数 l  摄像机内部参数 (Intrinsic Paramet…