张正友的关于平面模板法实现摄像机内参数标定的算法

资 源 简 介

张正友的关于平面模板法实现摄像机内参数标定的算法

详 情 说 明

张正友标定法是一种经典的摄像机内参数标定算法，它通过平面模板来实现高精度的标定过程。这种方法因其简单实用、精度高等特点，成为机器视觉领域的标准方法之一。

算法核心思想是利用平面模板上的已知特征点来求解摄像机的内参数矩阵。整个过程主要包含以下几个步骤：首先需要准备一个带有规则图案的平面标定板，通常采用棋盘格图案；然后通过摄像机从不同角度拍摄多张标定板图像；接着检测图像中的特征点位置；最后通过最小化重投影误差来求解摄像机内参数。

该方法巧妙地利用了平面模板的几何约束，将标定问题转化为非线性优化问题。相比传统的标定方法，张正友标定法不需要精确知道标定板的三维位置，仅需知道标定板上特征点的相对位置关系即可，这大大简化了标定过程。

在实现过程中，算法会先计算单应性矩阵，然后通过分解单应性矩阵得到初始的内参数估计，最后通过非线性优化来精修参数。这种方法不仅能估计摄像机的主点坐标、焦距等内参数，还可以同时估计镜头的径向畸变系数。

张正友标定法因其简便性和实用性，被广泛应用于工业检测、三维重建、增强现实等领域，是机器视觉工程师必须掌握的经典算法之一。