基于MATLAB的摄像机内外参数标定系统
项目介绍
本项目是一个专为摄像机标定设计的MATLAB工具箱,采用经典的张正友标定法实现。系统能够通过分析多张棋盘格标定板图像,精确计算摄像机的内部参数(如焦距、主点坐标、畸变系数等)和外部参数(如旋转矩阵、平移向量),并提供直观的可视化结果和误差分析,适用于单目和立体摄像机的标定需求。
功能特性
- 自动角点检测:自动识别棋盘格标定板的角点位置
- 高精度参数计算:基于张正友标定法计算摄像机内外参数
- 畸变校正支持:估计径向畸变和切向畸变系数
- 多模式标定:支持单目和立体摄像机标定
- 可视化分析:提供角点检测效果、重投影误差等可视化图表
- 精度评估:通过重投影误差评估标定结果的准确性
使用方法
准备标定数据
- 准备10-20张不同角度的棋盘格标定板图像(JPG或PNG格式)
- 测量并记录棋盘格每个方格的物理尺寸(单位:毫米)
- (可选)准备摄像机的图像分辨率和像素尺寸信息
执行标定流程
- 将所有标定图像放置在指定文件夹中
- 运行主程序文件
- 根据提示输入标定板参数(方格尺寸)
- 系统自动处理图像并计算标定参数
- 查看生成的标定报告和可视化结果
获取输出结果
- 摄像机内参矩阵(3×3)
- 畸变系数(径向和切向)
- 每张图像对应的外参(旋转向量和平移向量)
- 重投影误差分析报告
- 角点检测和重投影效果图
系统要求
- MATLAB版本:R2018a或更高版本
- 必要工具箱:
- Image Processing Toolbox
- Computer Vision Toolbox
- Optimization Toolbox
文件说明
主程序文件整合了标定流程的核心功能,包括图像数据的读取与预处理、棋盘格角点的自动检测与提取、摄像机内外参数的初始估计与非线性优化精修、畸变系数的计算与校正、标定结果的可视化展示以及精度验证分析。通过执行该文件,用户可完成从原始图像到最终标定参数的全自动处理流程。