有人做多相机为什么要标定标定吗，我想知道多个相机为什么要标定怎么同时校

点击联系发帖人 时间：2018-05-10 22:16

相机标定

不用只要你移动的幅度不大，位置不变

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//读取每一幅图像从中提取出角點，然后对角点进行亚像素精确化 // 用于观察检验输出 /* 在图像上显示角点位置 */ if (0 == ii%CornerNum)// 24 是每幅图片的角点个数此判断语句是为了输出图片号，便于控制台观看 if (0 == ii%3) // 此判断语句格式化输出，便于控制台查看 /* 初始化标定板上角点的三维坐标 */ /* 假设标定板放在世界坐标系中z=0的平面上 */ /* 初始化每幅圖像中的角点数量假定每幅图像中都可以看到完整的标定板 */ //对标定结果进行评价 /* 通过得到的摄像机内外参数，对空间的三维点进行重新投影计算得到新的投影点 */ /* 计算新的投影点和旧的投影点之间的误差*/ /* 将旋转向量转换为相对应的旋转矩阵 */

}

相机为什么要标定拍摄的实质就昰把已知的三维图像成像为二维图像这种成像本身是不可逆的，这个过程可以看做是一种函数变换而我们需要通过二维图像将三维的圖像还原出来就需要这种函数的逆变换，这种逆变换就是相机为什么要标定标定通过相机为什么要标定标定，可以求出实际物体的物坐標（世界坐标）与成像坐标（像素坐标）的关系继而当我们拥有二维图像坐标的时候就可以结合这种关系将三维图像重建，也可用于测距盗图一张：

简而言之，就是通过标定板让世界坐标与像素坐标进行一一对应通过各种姿态的调整，找出世界坐标与像素坐标的关系既然是世界坐标与像素坐标的关系，那就得相机为什么要标定结构固定这种固定还包括焦距固定、光圈固定等。

相机为什么要标定标萣共有四个坐标系：世界坐标系相机为什么要标定坐标系，图像坐标系像素坐标系。

世界坐标系：三维物体实际存在的坐标系，单位为m

相机为什么要标定坐标系：三维以相机为什么要标定为标准建立坐标系，其Z轴与相机为什么要标定成像的光轴重合单位为m

图像坐標系：二维，相机为什么要标定成像的界面其坐标原点为焦点，即相机为什么要标定坐标系与图像坐标系相垂直且相距焦距f单位为m

像素坐标系：二维，其平面与图像坐标系重合但其原点是图像坐标系的左上角，单位为个（像素）目的是从第一个像素读取，是相机为什么要标定拍摄后的实际图像

第一步：世界坐标系（XwYw，Zw）到相机为什么要标定坐标系（XcYc，Zc）两个三维坐标系要想重合只需要经过旋轉和平移即可，并且在相机为什么要标定坐标系固定后这两种参数随着世界坐标系的变化而变化，所以需要多组标定板来测量这两种参數

其中R为3*3矩阵（X、Y、Z三个方向各一个矩阵）用于旋转，T为3*1平移矩阵所以旋转平移矩阵为4*4

PS:这里两个坐标矩阵都由三维变成了四维，都各洎加了1这是齐次坐标的用法，齐次坐标的作用是用n+1维的坐标描述n维坐标加的一维要么取0，要么取1取1表示的是这个矩阵为值，取零则表示这个矩阵为向量

第二步：相机为什么要标定坐标系（Xc，YcZc）到理想图像坐标系（x，y）（不考虑畸变）相机为什么要标定是透镜成潒，三维到二维即投影透视（远小近大）这两个坐标系的关系即他们的坐标原点均在光轴上，且相机为什么要标定坐标系XY平面与图像坐標系平行透镜成像与小孔成像差不多，那么在相机为什么要标定坐标系下的图像可以通过三角形相似原理求出在图像坐标系下的图像

其原理是三角形相似原理，

第三步：理想图像坐标系（Xp,Yp）到实际图像坐标系(Xc,Yc)（考虑畸变）主要是透镜畸变，分为径向畸变和切向畸变這里会产生五个参数

第四步：实际图像坐标系(Xc,Yc)到像素坐标系(U,V)，两个同处一个平面所以只是一个换算关系。图像坐标系的坐标X或Y除以各个潒素的长或宽再减去或加上（矩阵运算得出）像素坐标系原点在图像坐标系下的坐标即可得到像素点的准确坐标

换算成齐次坐标系为,其中（Uo,Vo）是像素坐标系原点在图像坐标系下的坐标dx、dy为每个像素点在图像坐标系x轴，y轴方向的尺寸,即设感光片尺寸为x*y图像像素为m*n，则dx=x/mdy=y/n

所鉯世界坐标系（Xw，Yw0）（因为假定在世界坐标系中物点所在平面过世界坐标系原点且与Zw轴垂直（也即棋盘平面与Xw-Yw平面重合，目的在于方便後续计算）所以Zw=0）到像素坐标系(U,V)转化为

S=Zw，（Uo,Vo）是像素坐标系原点在图像坐标系下的坐标=fx/dx，=fy/dyfx=fy=f为焦距，dx、dy为每个像素点在图像坐标系x轴y轴方向的尺寸，R T为旋转矩阵和平移矩阵

实际上相机为什么要标定内参还有一个参数即实际成像平面与理论成像平面的倾斜角度，但是┅般认为他们是重合的即参数为0

注：以上表达式字母不一致是因为懒得画，都是在其他大佬那截的......

然后按照旋转矩阵性质可求得相机为什么要标定内参标定即可完成（单目只能求取内参，不同的图外参均不相同）

具体过程参考以下三篇文章：

张洪龙. 基于结构光的室内場景精确三维重建技术研究[D].中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院),2018.

求出上式相机为什么要标定内参数后，便可由二维坐标求出三維坐标（相机为什么要标定坐标系下）而此时解是无穷多，还需结合线激光平面方程线结构三维重建系统中相机为什么要标定和激光投射器的位置是相对固定的，因此激光在相机为什么要标定坐标系下有一个固定的坐标其投射出的激光线所经过的空间形成一个激光平媔，该激光平面在相机为什么要标定坐标系下可以被一个固定的平面方程表征三维空间中两条不共线不垂直的激光线可拟合一个激光平媔，在激光平面标定的过程中采集不同方位的包含有激光条纹的棋盘格图像使用线性最小二乘法求解激光平面方程的参数a,b,c。也可利用交仳不变性求解出激光平面上的多组不共线坐标，进而使用最小二乘法拟合激光平面

联立由相机为什么要标定内参将像素坐标恢复到相機为什么要标定坐标系下的三维坐标和线结构光平面方程，便可通过二维坐标求出在世界坐标系下的三维坐标位置

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