OPENCV 版本的单目标定示例代码(张正友)
摄像机的标定问题是机器视觉领域的入门问题,可以分为传统的摄像机定标方法和摄像机自
定标方法。定标的方法有很多中常见的有:Tsai(传统)和张正友(介于传统和自定标)等,
摄像机成像模型和四个坐标系(通用原理)。
摄像机模型采用经典的小孔模型,如图中 Oc(光心),像面 π 表示的是视野平面,其到光
心的距离为 f(镜头焦距)。
四个坐标系分别为:世界坐标系(Ow),摄像机坐标系(Oc),图像物理坐标系(O1,单位
mm),图像像素坐标系(O,位于视野平面的左上角,单位 pix)。
空间某点 P 到其像点 p 的坐标转换过程主要是通过这四套坐标系的三次转换实现的,首先将
世界坐标系进行平移和转换得到摄像机坐标系,然后根据三角几何变换得到图像物理坐标系,
最后根据像素和公制单位的比率得到图像像素坐标系。(实际的应用过程是这个的逆过程,
即由像素长度获知实际的长度)。
ps:通过摄像头的标定,可以得到视野平面上的 mm/pix 分辨率,对于视野平面以外的物体
还是需要通过坐标转换得到视野平面上。
转化的过程和公式参见:摄像机标定原理(关键是三个坐标系).ppt
2 张正友算法的原理
zhang 法通过对一定标板在不同方向多次(三次以上)完整拍照,不需要知道定标板的运动
方式。直接获得相机的内参(参考文献上矩阵 A)和畸变系数。该标定方法精度高于自定标
法,且不需要高精度的定位仪器。