基于MATLAB的张正友相机标定系统

资 源 简 介

该项目使用MATLAB开发，提供图形化相机标定工具。通过角点检测提取棋盘格特征点，采用张正友标定法精确计算相机内外参数。界面友好，适用于机器视觉和摄影测量领域的快速标定需求。

详 情 说 明

基于张正友标定法的MATLAB视觉标定系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB平台开发的相机标定工具，通过图形用户界面（GUI）为用户提供便捷、直观的相机参数标定体验。系统核心采用经典的张正友标定法，通过分析多幅棋盘格标定板图像，精确计算相机的内部参数（内参）和外部参数（外参）。它适用于机器视觉、机器人导航、三维重建及其他需要高精度相机模型的摄影测量应用场景。

功能特性

• 用户友好的GUI界面：提供直观的图形操作界面，无需编写代码即可完成标定流程。
• 高精度角点检测：集成Harris角点检测与亚像素级角点提取技术，确保特征点定位准确。
• 完整的参数标定：基于张正友算法，一次性估计相机的内参矩阵（包含焦距、主点坐标、倾斜因子）、畸变系数（径向与切向畸变）以及每幅图像对应的外参（旋转矩阵和平移向量）。
• 全面的误差分析：提供重投影误差计算与可视化，帮助用户评估标定结果的精度和可靠性。
• 结果可视化：支持查看角点检测效果图，并可对比显示图像畸变校正前后的结果，直观展示标定效果。

使用方法

1. 准备标定板图像：使用待标定相机从不同角度和位置拍摄多张（建议10-20张）清晰的棋盘格标定板图像，并确保图像格式为JPEG或PNG。
2. 设置标定板参数：启动系统后，在界面中输入棋盘格的实际物理参数，包括每行的角点数、每列的角点数以及每个方格的实际物理尺寸（如毫米）。
3. 导入图像：通过界面功能批量导入准备好的标定板图像。
4. 执行标定：点击标定按钮，系统将自动进行角点检测并计算所有相机参数。
5. 查看与分析结果：在界面中查看计算得到的内参、外参和畸变系数，分析重投影误差，并可视化角点检测与畸变校正效果。

系统要求

• 操作系统：Windows、macOS 或 Linux。
• 软件环境：需要安装MATLAB（推荐版本 R2018a 或更高版本）。
• 必要工具箱：项目运行需要MATLAB的 Image Processing Toolbox。

文件说明

主程序文件承载了整个应用的核心逻辑与界面交互。它负责创建并管理图形用户界面，接收用户输入的标定板参数和图像数据，调度角点检测、相机参数计算、误差分析等核心算法模块的执行，并最终将标定结果与可视化图形呈现给用户。