MATLAB机器视觉工具箱：多摄像机标定系统

资 源 简 介

本MATLAB工具箱提供全面的多摄像机标定解决方案，支持单目、立体及多相机阵列标定。集成了标定板自动检测、内外参数计算与畸变校正功能，简化机器视觉系统的部署流程。

详 情 说 明

基于MATLAB的机器视觉工具箱——多摄像机标定系统

项目介绍

本项目提供一套完整的机器视觉摄像机标定解决方案，支持单目相机、立体相机以及多相机阵列等多种配置。系统集成了多种经典标定算法与实用工具集，能够实现高精度的相机参数估计。通过自动标定板检测、内外参数计算、畸变校正等核心功能，为用户提供从数据输入到结果评估的一站式标定流程，适用于机器人视觉、三维重建、精密测量等多种工业与科研场景。

功能特性

• 多配置支持：兼容单目、立体及多相机阵列的标定需求
• 自动标定板检测：支持棋盘格、圆点阵列等多种标定图案的自动识别与角点提取
• 高精度参数估计：采用张正友标定法结合非线性优化算法（Levenberg-Marquardt），精确计算相机内外参数及畸变系数
• 立体标定能力：基于极线几何原理，计算多相机间的相对位姿（旋转矩阵与平移向量）
• 可视化与分析工具：提供标定板检测结果、畸变校正效果、相机坐标系分布等可视化图形，并生成详细的精度评估报告（包括重投影误差、参数不确定性分析等）
• 流程自定义：支持用户根据特定需求灵活调整标定流程与参数设置

使用方法

1. 准备输入数据：

- 采集多张包含标定板的图像（RGB或灰度格式） - 准备相机参数配置：图像分辨率、像素尺寸、初始焦距估计值 - 设定标定板物理规格：方格尺寸、行列数量 - 配置相机系统信息：相机数量与相对位置（如为多相机系统）

1. 运行标定系统：

- 启动主程序，按提示导入图像数据与参数配置 - 系统自动执行标定板检测、参数计算与优化过程 - 查看实时生成的检测中间结果与精度反馈

1. 获取输出结果：

- 内参矩阵：焦距（fx, fy）、主点坐标（cx, cy）、径向与切向畸变系数 - 外参矩阵：旋转矩阵、平移向量（多相机系统） - 标定精度报告：重投影误差统计、参数置信区间 - 可视化结果：角点检测图、畸变校正对比图、相机位姿示意图

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11，Linux（Ubuntu 18.04+），macOS（10.14+）
• MATLAB版本：R2018b或更高版本
• 必要工具箱：Image Processing Toolbox，Optimization Toolbox，Computer Vision Toolbox
• 硬件建议：内存≥8GB，可用于处理高分辨率图像序列；支持OpenGL的显卡以加速图形显示

文件说明

主程序文件作为系统的核心控制模块，负责统筹整个标定流程的执行。它实现了用户交互界面初始化、标定图像数据的读取与校验、自动调用标定板检测与角点提取算法、协调内外参数的计算与非线性优化过程、生成标定精度评估报告以及驱动各类可视化结果的输出显示。用户通过该入口可完成从数据输入到结果输出的全流程操作。