MATLAB双模型摄像机标定系统：张正友法与Tsai两步法实现

资 源 简 介

该项目基于MATLAB实现了张正友平面标定法和Tsai两步法两种经典摄像机标定方法，能够通过多组图像自动提取角点并计算相机内参（焦距、主点、畸变系数等）和外参数，适用于计算机视觉与测量应用。

详 情 说 明

MATLAB双模型摄像机标定系统

项目介绍

本项目实现了两种经典的摄像机标定方法：张正友平面模板标定法和Tsai两步标定法。系统能够通过采集的多组棋盘格图像数据，自动计算摄像机的内外参数，包括内参矩阵、畸变系数以及每张图像对应的外参矩阵。该系统为计算机视觉研究和应用提供了可靠的相机参数标定解决方案。

功能特性

• 双标定算法支持：集成张正友法（闭式解与非线性优化）和Tsai两步法（基于径向排列约束）
• 自动特征提取：智能识别棋盘格角点，自动匹配图像坐标与世界坐标
• 完整参数输出：计算相机内参（焦距、主点坐标、倾斜系数）、畸变系数（径向与切向）和外参（旋转矩阵、平移向量）
• 精度评估体系：提供重投影误差统计分析，评估标定结果可靠性
• 可视化展示：支持原始图像与校正后图像对比、畸变矫正效果可视化

使用方法

1. 准备标定图像：采集10-20张不同角度的棋盘格图像，确保包含充分的旋转和平移变化
2. 设置物理参数：输入棋盘格实际物理尺寸（单个方格宽度，单位毫米）和图像分辨率
3. 运行标定系统：执行主程序，系统将自动完成角点检测、参数计算和优化过程
4. 查看结果：获取标定参数报告和可视化结果，包括重投影误差分析和畸变矫正效果

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 图像处理工具箱（Image Processing Toolbox）
• 优化工具箱（Optimization Toolbox，用于非线性优化）

文件说明

主程序文件实现了系统的核心控制逻辑，包括图像数据读取与预处理、角点自动检测与坐标提取、双标定算法调度执行、参数计算与优化迭代、精度评估与误差分析、结果可视化与报告生成等功能模块，为用户提供完整的标定流程集成。