基于MATLAB的高精度投影仪标定系统

资 源 简 介

本项目提供了完整的投影仪标定解决方案，通过自动棋盘格图像采集与特征提取，实现相机-投影仪的联合标定，支持非线性畸变校正，达到亚像素级反投影精度，适用于三维重建与视觉测量等领域。

详 情 说 明

高精度投影仪标定系统

项目介绍

本项目实现了一套高精度投影仪标定解决方案，旨在建立投影仪坐标系与相机坐标系之间的精确映射关系。系统通过完整的标定流程，包括棋盘格图像采集、特征点自动提取、相机-投影仪联合标定以及非线性畸变校正，最终实现亚像素级别的反投影精度，生成精度优于1像素的投影仪内部参数和外部参数标定结果。

功能特性

• 高精度标定：采用先进的标定算法，实现亚像素级别的标定精度
• 自动特征提取：基于Harris角点检测技术，自动识别和提取棋盘格特征点
• 联合标定优化：扩展应用张正友平面标定法，实现相机-投影仪的精确联合标定
• 畸变校正：通过非线性最小二乘优化算法，有效校正投影仪的光学畸变
• 完整流程：提供从图像采集到结果验证的全套标定解决方案
• 可视化输出：生成详细的标定精度报告和误差分布可视化图表

使用方法

输入准备

1. 标定图像序列：准备15-20张由相机采集的投影仪投射的棋盘格图案图像，需包含不同姿态
2. 相机内参矩阵：提供已标定的相机内部参数（焦距、主点坐标等）
3. 棋盘格物理参数：指定棋盘格的实际物理尺寸（方格边长，单位：毫米）
4. 投影仪分辨率：设置投影仪的原始分辨率（如1920×1080）

执行流程

1. 配置标定参数文件
2. 运行主程序启动标定过程
3. 系统自动处理图像并提取特征点
4. 执行联合标定计算投影仪参数
5. 生成标定结果和精度报告

输出结果

• 投影仪内参矩阵（3×3）
• 投影仪畸变系数（径向和切向畸变参数）
• 投影仪-相机外参（每幅图像的旋转矩阵和平移向量）
• 标定精度报告（重投影误差统计和反投影误差验证）
• 标定可视化结果（特征点检测效果图和误差分布图）

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 图像处理工具箱
• 优化工具箱
• 计算机视觉工具箱
• 至少4GB内存（推荐8GB以上）
• 支持常见图像格式（jpg, png, bmp等）

文件说明

主程序文件集成了项目的核心功能，主要包括标定流程的完整控制、图像数据的读取与预处理、基于角点检测的特征点自动提取、相机与投影仪系统的联合参数标定、非线性畸变模型的优化求解、标定精度的评估验证，以及最终结果的可视化输出生成。该文件通过协调各功能模块的有序执行，确保了整个标定系统的高精度和稳定性。