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相机标定:张正友标定法求解原理

绪:张正友标定方法是目前求解求解相机内参和畸变系数的经典方法,也是最受欢迎的方法。通过采集至少两张不同角度的平面标定板图像;相机标定是三维场景重构中必不可少的步骤,目的是提取出二维图像中包含的计量信息。相机标定方法分为:传统的摄影测量标定方法和自标定方法;张正友标定方法介于传统的摄影测量标定方法和自标定方法之间;方法相较于其他方法更便捷和精度,稳定;张正友标定方法的透镜模型如下:
工具/原料

棋盘格标定板

方法/步骤
1

平面标定板和图像之间的单应性矩阵H:一般以平面标定板上左上角的点为世界坐标系的原点,其XOY平面与标定板平面重合;故标定板上的点其Z=0;则透镜模型可变为:H为单应性矩阵:

2

求内参的约束条件如下所示:

3

闭合解(closed-form solution)方法:如下所示

4

约束条件转换如下所示

5

相机内部参数求解:

7

张正友标定方法总结(1)设定标定板(2)旋转标定板或相机,采集标定板图像(3)检测图像特征点(4)估计5个相机内参,和外部参数(5)参数优化

注意事项
1

矩阵V是如何求解的

2

最大似然估计如何进行参数最优

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