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四种不同的相机标定方法
发布时间:2024-03-26 10:52:55 浏览次数:155次
相机标定方法有:传统相机标定法、主动视觉相机标定方法、相机自标定法、零失真相机标定法。
一、传统相机标定法
传统相机标定法需要使用尺寸已知的标定物,通过建立标定物上坐标已知的点与其图像点之间的对应,利用一定的算法获得相机模型的内外参数。根据标定物的不同可分为三维标定物和平面型标定物。三维标定物可由单幅图像进行标定,标定精度较高,但高精密三维标定物的加工和维护较困难。平面型标定物比三维标定物制作简单,精度易保证,但标定时必须采用两幅或两幅以上的图像。传统相机标定法在标定过程中始终需要标定物,且标定物的制作精度会影响标定结果。同时有些场合不适合放置标定物也限制了传统相机标定法的应用。

二、相机自标定法
目前出现的自标定算法中主要是利用相机运动的约束。相机的运动约束条件太强,因此使得其在实际中并不实用。利用场景约束主要是利用场景中的一些平行或者正交的信息。其中空间平行线在相机图像平面上的交点被称为消失点,它是射影几何中一个非常重要的特征,所以很多学者研究了基于消失点的相机自标定方法。自标定方法灵活性强,可对相机进行在线定标。但由于它是基于绝对二次曲线或曲面的方法,其算法鲁棒性差。
三、主动视觉相机标定方法
基于主动视觉的相机标定法是指已知相机的某些运动信息对相机进行标定。该方法不需要标定物,但需要控制相机做某些特殊运动,利用这种运动的特殊性可以计算出相机内部参数。基于主动视觉的相机标定法的优点是算法简单,往往能够获得线性解,故鲁棒性较高,缺点是系统的成本高、实验设备昂贵、实验条件要求高,而且不适合于运动参数未知或无法控制的场合。
四、零失真相机标定
零失真相机标定法是以LCD显示屏为参考基准,以相移光栅为媒介,建立LCD像素与相机传感器像素之间的映射关系,确定每个相机像素点在LCD上的视点位置。镜头使相机在LCD上的视场为非矩形。在这个有畸变的视场内,可以构造一个内接的虚拟传感器,并保持相同的像素数。这样每个虚拟像素点就一定落在某四个相邻视点构成的任意四边形之内。虚拟像素点的亮度将由这四点的亮度经加权插值确定,而与其它像素点无关。用这四个加权系数的集合对原始图像作重采样(四次乘法、四次加法),就可以得到零畸变的输出图。对彩色相机的RGB三通道分别处理,但选用一个公共的虚拟传感器,则合成的彩色图像将是零畸变、零色差的。每个像素点(物理视点和虚拟点)的位置误差都是零均值,均方差都可小于1/1,000像素点距
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