Matlab视觉传感器标定教程:单目与双目标定步骤
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更新于2024-08-03
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"基于Matlab的视觉传感器标定文档主要介绍了如何使用Matlab进行相机标定的过程,包括单目标定和双目标定,旨在建立摄像机成像模型,确定三维几何位置与图像点的关系。"
在计算机视觉领域,相机标定是至关重要的一步,它能够校正相机的几何失真,并提供从三维世界坐标到二维图像坐标转换的数学模型。Matlab提供了方便的工具箱来实现这一过程。以下是对文档中提到的步骤的详细解释:
1. **工具箱获取与配置**:
- 首先,你需要从指定网址下载Caltech Camera Calibration Toolbox for MATLAB,并将其解压缩到Matlab的搜索路径下,确保Matlab能够找到并运行其中的函数。
2. **标定板准备**:
- 标定板通常是一个带有网格的棋盘图案,可以从同一网址获取示例。这个棋盘图在标定过程中作为已知几何结构,用于计算相机参数。
3. **单目标定步骤**:
- **采集图像**:使用相机从不同角度拍摄标定板的至少6张图像,理想情况下是20张,以便获得更准确的结果。
- **检测角点**:在每张图像上应用`cvFindChessboardCorners`函数检测棋盘格的角点,然后使用`cvFindCornerSubPix`细化这些角点的位置。
- **存储角点坐标**:所有图像的角点坐标存储在`image_points`矩阵中。
- **初始化三维坐标**:假设所有角点在世界坐标系中的Z坐标为0,将它们的X和Y坐标存储在`object_points`矩阵中。
- **计算内、外参数**:调用`cvCalibrateCamera2`函数计算相机的内参数矩阵(描述相机内部特性,如焦距、主点位置等)和外参数矩阵(描述相机相对于标定板的位置和姿态)。外参数通常表示为旋转矢量和平移矢量,可以使用`cvRodrigues2`转换为旋转矩阵。
4. **单目标定流程**:
- 将Calib Toolbox的文件夹复制到Matlab的toolbox目录下,然后在Matlab环境中运行`calib`命令,启动标定界面。
- 用户可以通过图形用户界面交互式地导入图像、选择角点、调整参数并执行标定。
5. **双目标定**:
- 双目标定通常用于立体视觉系统,涉及两个相机的同步标定,目的是获取两个相机之间的相对位置和姿态。虽然文档没有详细说明双目标定的具体步骤,但基本流程与单目标定相似,只是需要处理两个相机的数据,并计算它们之间的几何关系。
通过以上步骤,你可以使用Matlab完成相机标定,得到相机模型,从而在后续的计算机视觉任务中,如物体识别、跟踪或3D重建中,更准确地处理图像数据。
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2024-08-31 上传
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2024-07-16 上传
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千凝173
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