基于角点自动检测的鱼眼镜头畸变标定系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的鱼眼镜头标定系统,通过自动处理包含标定板的图像序列,精确计算相机内外参数和镜头畸变系数。系统利用先进的角点自动检测技术和非线性优化算法,建立高精度的鱼眼镜头畸变模型,并生成可用于实时图像校正的映射表,有效消除鱼眼镜头带来的几何畸变。
功能特性
- 多模式标定板支持:兼容棋盘格、圆点阵列等多种标定板模式
- 自动化角点检测:采用高精度算法自动提取标定板角点坐标
- 畸变模型拟合:基于鱼眼镜头物理特性建立准确的畸变数学模型
- 参数优化估计:通过非线性最小二乘法优化计算相机参数
- 标定精度评估:提供重投影误差分析等质量评估指标
- 实时校正支持:生成高效的畸变校正映射表,便于实时处理
使用方法
准备标定数据
- 采集10-20张不同角度和位置的标定板图像
- 配置标定板参数(如棋盘格行列数、方格物理尺寸)
- (可选)提供鱼眼镜头初始参数(如视场角FOV)
执行标定流程
运行主程序启动自动标定过程,系统将依次完成:
- 图像预处理与角点检测
- 相机参数初始估计
- 畸变模型参数优化
- 标定结果验证与评估
获取输出结果
系统生成以下标定成果:
- 相机内参矩阵(3×3)
- 畸变系数向量(4×1)
- 标定精度评估报告
- 角点检测可视化结果
- 实时校正映射表
系统要求
软件环境
- MATLAB R2018b或更高版本
- Image Processing Toolbox
- Optimization Toolbox
硬件建议
- 内存:4GB以上
- 存储空间:1GB可用空间
- 支持常见图像格式(JPG、PNG等)
文件说明
主程序文件整合了标定系统的完整处理流程,其核心能力包括驱动整个标定过程的自动化执行、协调各个功能模块间的数据传递、实现标定板图像的批量处理与特征提取、进行相机参数的初始估计与优化求解、计算镜头畸变模型的关键系数、评估标定结果的精度质量,以及最终生成可用于实时校正的畸变映射数据。