Matlab实现的双目CCD摄像机标定与畸变校正

"基于Matlab的双目CCD标定技术是图像处理领域中的一个重要环节，主要涉及CCD摄像机的内外参数标定、旋转矩阵与平移向量的计算以及镜头畸变校正。该技术在2010年由韩国阁、柴晓冬等人在《上海工程技术大学学报》上发表的研究中得到了详细阐述。他们采用Matlab软件来实现这一过程，并通过双目CCD系统进行了测距验证，达到了较高的精度，误差小于0.3mm，适用于工业应用。" 在图像处理和计算机视觉领域，CCD（Charge-Coupled Device）标定是获取准确图像信息的前提。它涉及到摄像机的内参和外参的标定。内参数包括焦距、光心坐标和畸变系数，这些参数决定了图像在传感器上的投影方式。外参数则包含了摄像机的旋转矩阵和平移向量，它们描述了摄像机在空间中的位置和姿态。 Matlab作为一种强大的数学和工程计算工具，提供了方便的图像处理和计算机视觉库，使得CCD标定过程可以高效且准确地进行。在该研究中，研究人员利用Matlab编写算法，首先估计出CCD摄像机的内参数，这包括确定焦距f，光心坐标(x0, y0)，以及镜头的径向和切向畸变系数。然后，通过标定板上的特征点，计算摄像机的外参数，即旋转矩阵R和平移向量T，这两个参数描述了摄像机坐标系到世界坐标系的变换关系。 镜头畸变是实际拍摄过程中常见的问题，它会导致图像变形，影响后续的图像分析。通过对畸变系数的校正，可以减小这种影响，提高图像质量。在完成参数标定后，研究人员进行了双目CCD的测距实验，通过比较实际距离和计算出的距离，验证了标定的准确性。 双目测距是基于三角测量原理，通过两个摄像机同时捕捉同一场景，计算视差来确定物体的距离。在这个实验中，由于标定后的参数准确，得到的测量误差小于0.3mm，远低于许多工业应用所要求的精度，这证明了该方法的有效性。 这项工作提供了一个实用的方法来实现CCD摄像机的标定，尤其是在双目视觉系统中。通过Matlab软件，不仅可以简化复杂的数学计算，还能够快速实现算法原型，对于工业级的图像处理和计算机视觉应用具有很高的参考价值。