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龙源期刊?/p>

 http://www.qikan.com.cn 

基于

Matlab

平台的相机标定研?/p>

 

作者:李明?/p>

 

郭轩

 

于毅

 

来源:《数字技术与应用?/p>

2018

年第

02

?/p>

 

        

摘要:相机标定是计算机视觉领域的关键技术之一。本文介绍了摄像机成像原理,明确?/p>

内外参数的含义,选择基于

Matlab

?/p>

Camera Calibration

工具箱和

Camera Calibrator

程序实践

了基于平面板标定的相机标定方法,给出了分组实验结果,对比了两种工具在操作、运行和?/p>

度方面的特点?/p>

 

        

关键词:

Matlab

;摄像机标定;平面板标定

 

        

中图分类号:

TP391 

文献标识码:

A 

文章编号?/p>

1007-9416

?/p>

2018

?/p>

02-0085-01 

        

摄像机标定是视觉技术的基础,核心是建立标记点三维坐标和图像对应二维坐标的关系模

型。本文从摄相机标定原理出发,明确标定中最重要的矩阵变换和相机参数

[1]

,采用棋盘格

平面标定法进行标定,分别利用

Matlab

?/p>

Camera Calibration

工具箱和

Camera Calibrator

程序

实验,得出标定结果并进行对比分析?/p>

 

        1 

摄像机的标定原理

 

        

目前最常用的摄像机成像模型是小孔摄像机模型,系统中建立世界坐标系(

Xw

?/p>

Yw

?/p>

Zw

)、摄像机坐标系(

Xc

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Yc

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Zc

)、图像坐标系?/p>

u

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v

)和成像坐标系(

x

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y

)四个坐?/p>

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[1-2]

。世界坐标(

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)经平移和旋转得到摄像机坐标;摄像机坐标?/p>

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)经透视投影变换可得成像平面?/p>

p

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);成像平面到图像平面坐标则是离散化?/p>

平移的结果,成像空间原点

Oxy

在图像平面的坐标为(

u0

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v0

),

x

轴和

y

轴方向按照长度为

dx

?/p>

dy

为单位长度进行离散化,如此导出图像坐标系反求世界坐标的公?/p>

[1-2]

?/p>

 

        

其中

R

为正交旋转矩阵,由世界和摄像机坐标系的轴间旋转夹角决定,

T

为平移矩阵;

f

为透视投影变换中摄像机光心到物理成像平面的距离?/p>

dx

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dy

为离散化单位长度,(

u0

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)为物理成像空间原点

Oxy

在图像平面的坐标。变换组成系数矩?/p>

M1M2

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M1

为摄像机?/p>

部参数固定不变,定标就是?/p>

M1

,即焦距

fx

?/p>

fy

、光?/p>

cx

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cy

、畸变系?/p>

k1

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k2

?/p>

k3

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p1

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p2

?/p>

5

个畸变系数来自畸变模型,可矫正因镜头焦距定位不当或质量问题致使模型产生的

透镜畸变(径向畸变和切向畸变模型?/p>

[1-2]

,根据标定精度要求可选择求解畸变参数?/p>

 

        2 

实验过程和结?/p>

 

        

基于

Matlab

的相机标定工具,常用

Jean-Yves Bouguet

开发的

Camera Calibration Toolbox

?/p>

2014a

版后支持?/p>

Camera Calibreator

,下文称工具

1

和工?/p>

2

,二者均以张氏平面标定法?

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龙源期刊?/p>

 http://www.qikan.com.cn 

基于

Matlab

平台的相机标定研?/p>

 

作者:李明?/p>

 

郭轩

 

于毅

 

来源:《数字技术与应用?/p>

2018

年第

02

?/p>

 

        

摘要:相机标定是计算机视觉领域的关键技术之一。本文介绍了摄像机成像原理,明确?/p>

内外参数的含义,选择基于

Matlab

?/p>

Camera Calibration

工具箱和

Camera Calibrator

程序实践

了基于平面板标定的相机标定方法,给出了分组实验结果,对比了两种工具在操作、运行和?/p>

度方面的特点?/p>

 

        

关键词:

Matlab

;摄像机标定;平面板标定

 

        

中图分类号:

TP391 

文献标识码:

A 

文章编号?/p>

1007-9416

?/p>

2018

?/p>

02-0085-01 

        

摄像机标定是视觉技术的基础,核心是建立标记点三维坐标和图像对应二维坐标的关系模

型。本文从摄相机标定原理出发,明确标定中最重要的矩阵变换和相机参数

[1]

,采用棋盘格

平面标定法进行标定,分别利用

Matlab

?/p>

Camera Calibration

工具箱和

Camera Calibrator

程序

实验,得出标定结果并进行对比分析?/p>

 

        1 

摄像机的标定原理

 

        

目前最常用的摄像机成像模型是小孔摄像机模型,系统中建立世界坐标系(

Xw

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Yw

?/p>

Zw

)、摄像机坐标系(

Xc

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[1-2]

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[1-2]

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其中

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为摄像机?/p>

部参数固定不变,定标就是?/p>

M1

,即焦距

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k1

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5

个畸变系数来自畸变模型,可矫正因镜头焦距定位不当或质量问题致使模型产生的

透镜畸变(径向畸变和切向畸变模型?/p>

[1-2]

,根据标定精度要求可选择求解畸变参数?/p>

 

        2 

实验过程和结?/p>

 

        

基于

Matlab

的相机标定工具,常用

Jean-Yves Bouguet

开发的

Camera Calibration Toolbox

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2014a

版后支持?/p>

Camera Calibreator

,下文称工具

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和工?/p>

2

,二者均以张氏平面标定法?

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平台的相机标定研?/p>

 

作者:李明?/p>

 

郭轩

 

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来源:《数字技术与应用?/p>

2018

年第

02

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摘要:相机标定是计算机视觉领域的关键技术之一。本文介绍了摄像机成像原理,明确?/p>

内外参数的含义,选择基于

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工具箱和

Camera Calibrator

程序实践

了基于平面板标定的相机标定方法,给出了分组实验结果,对比了两种工具在操作、运行和?/p>

度方面的特点?/p>

 

        

关键词:

Matlab

;摄像机标定;平面板标定

 

        

中图分类号:

TP391 

文献标识码:

A 

文章编号?/p>

1007-9416

?/p>

2018

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02-0085-01 

        

摄像机标定是视觉技术的基础,核心是建立标记点三维坐标和图像对应二维坐标的关系模

型。本文从摄相机标定原理出发,明确标定中最重要的矩阵变换和相机参数

[1]

,采用棋盘格

平面标定法进行标定,分别利用

Matlab

?/p>

Camera Calibration

工具箱和

Camera Calibrator

程序

实验,得出标定结果并进行对比分析?/p>

 

        1 

摄像机的标定原理

 

        

目前最常用的摄像机成像模型是小孔摄像机模型,系统中建立世界坐标系(

Xw

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Zw

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[1-2]

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平移的结果,成像空间原点

Oxy

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轴方向按照长度为

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为单位长度进行离散化,如此导出图像坐标系反求世界坐标的公?/p>

[1-2]

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其中

R

为正交旋转矩阵,由世界和摄像机坐标系的轴间旋转夹角决定,

T

为平移矩阵;

f

为透视投影变换中摄像机光心到物理成像平面的距离?/p>

dx

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v0

)为物理成像空间原点

Oxy

在图像平面的坐标。变换组成系数矩?/p>

M1M2

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M1

为摄像机?/p>

部参数固定不变,定标就是?/p>

M1

,即焦距

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?/p>

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、畸变系?/p>

k1

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k2

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p1

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5

个畸变系数来自畸变模型,可矫正因镜头焦距定位不当或质量问题致使模型产生的

透镜畸变(径向畸变和切向畸变模型?/p>

[1-2]

,根据标定精度要求可选择求解畸变参数?/p>

 

        2 

实验过程和结?/p>

 

        

基于

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的相机标定工具,常用

Jean-Yves Bouguet

开发的

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2014a

版后支持?/p>

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,下文称工具

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基于Matlab平台的相机标定研?- 百度文库
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 http://www.qikan.com.cn 

基于

Matlab

平台的相机标定研?/p>

 

作者:李明?/p>

 

郭轩

 

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来源:《数字技术与应用?/p>

2018

年第

02

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摘要:相机标定是计算机视觉领域的关键技术之一。本文介绍了摄像机成像原理,明确?/p>

内外参数的含义,选择基于

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工具箱和

Camera Calibrator

程序实践

了基于平面板标定的相机标定方法,给出了分组实验结果,对比了两种工具在操作、运行和?/p>

度方面的特点?/p>

 

        

关键词:

Matlab

;摄像机标定;平面板标定

 

        

中图分类号:

TP391 

文献标识码:

A 

文章编号?/p>

1007-9416

?/p>

2018

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02-0085-01 

        

摄像机标定是视觉技术的基础,核心是建立标记点三维坐标和图像对应二维坐标的关系模

型。本文从摄相机标定原理出发,明确标定中最重要的矩阵变换和相机参数

[1]

,采用棋盘格

平面标定法进行标定,分别利用

Matlab

?/p>

Camera Calibration

工具箱和

Camera Calibrator

程序

实验,得出标定结果并进行对比分析?/p>

 

        1 

摄像机的标定原理

 

        

目前最常用的摄像机成像模型是小孔摄像机模型,系统中建立世界坐标系(

Xw

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Yw

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Zw

)、摄像机坐标系(

Xc

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[1-2]

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)经平移和旋转得到摄像机坐标;摄像机坐标?/p>

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)经透视投影变换可得成像平面?/p>

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平移的结果,成像空间原点

Oxy

在图像平面的坐标为(

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轴方向按照长度为

dx

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为单位长度进行离散化,如此导出图像坐标系反求世界坐标的公?/p>

[1-2]

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其中

R

为正交旋转矩阵,由世界和摄像机坐标系的轴间旋转夹角决定,

T

为平移矩阵;

f

为透视投影变换中摄像机光心到物理成像平面的距离?/p>

dx

?/p>

dy

为离散化单位长度,(

u0

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v0

)为物理成像空间原点

Oxy

在图像平面的坐标。变换组成系数矩?/p>

M1M2

?/p>

M1

为摄像机?/p>

部参数固定不变,定标就是?/p>

M1

,即焦距

fx

?/p>

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、光?/p>

cx

?/p>

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、畸变系?/p>

k1

?/p>

k2

?/p>

k3

?/p>

p1

?/p>

p2

?/p>

5

个畸变系数来自畸变模型,可矫正因镜头焦距定位不当或质量问题致使模型产生的

透镜畸变(径向畸变和切向畸变模型?/p>

[1-2]

,根据标定精度要求可选择求解畸变参数?/p>

 

        2 

实验过程和结?/p>

 

        

基于

Matlab

的相机标定工具,常用

Jean-Yves Bouguet

开发的

Camera Calibration Toolbox

?/p>

2014a

版后支持?/p>

Camera Calibreator

,下文称工具

1

和工?/p>

2

,二者均以张氏平面标定法?



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