基于张正友标定板​完整的相机标定程序

资 源 简 介

基于张正友标定板​完整的相机标定程序

详 情 说 明

相机标定是计算机视觉中基础且关键的步骤，通过标定可以确定相机的内部参数和外部参数，为后续的三维重建、姿态估计等任务提供准确的几何信息。张正友标定法因其简便性和高精度成为广泛使用的标定方法之一。

完整的相机标定程序通常包含以下几个关键步骤：

标定板准备：使用张正友标定板，即具有已知尺寸的黑白棋盘格图案。棋盘格角点作为标定的特征点，需要确保标定板平整且在多个角度下拍摄。

图像采集：在不同视角下拍摄标定板的图像，通常建议15-20张图片以覆盖不同的旋转和平移位置，确保标定结果的鲁棒性。

角点检测：利用图像处理算法（如Harris角点检测）自动提取棋盘格的角点坐标，同时建立角点与物理世界坐标的对应关系。

初始参数估算：通过线性方法初步计算相机的内参矩阵（如焦距、主点坐标）和外参矩阵（旋转矩阵和平移向量）。

非线性优化：由于镜头畸变等因素，线性模型可能存在误差。采用Levenberg-Marquardt等优化算法，结合径向和切向畸变模型，优化参数以提高标定精度。

标定结果验证：重投影误差（Reprojection Error）是验证标定质量的重要指标，较小的误差表明标定结果可靠。

整个标定过程最终输出相机的内参（焦距、主点、畸变系数）和外参（相机在世界坐标系中的位置和姿态），为后续视觉任务提供准确的几何约束。