布朗大学研发高效投影机-摄像头校准法：精确无损

本文档《简单，准确且具有鲁棒性的投影机-摄像机校准》由布朗大学工程学院的Daniel Moreno和Gabriel Taubin两位作者提出，他们针对结构光系统——一种由普通投影仪和摄像头组成的3D建模工具，提出了一个重要的校准方法。这类系统尽管易于部署且成本效益高，但其精度高度依赖于投影仪与摄像头的精确配合。相较于已有的相机校准技术，投影仪的校准处理相对较少被关注，因为它们与相机在数学模型上有相似之处，但如何将其应用于投影仪却是一个未解决的问题。 传统的投影仪校准方法往往采用简化模型，忽略了镜头畸变这一关键因素，导致精度损失。本文作者认识到这一点，提出了一种创新的方法，旨在精确估计投影仪图像平面上三维点的图像坐标。他们的方法摒弃了常规的完全校准摄像头要求，而是利用未校准的摄像头，并通过局部仿射变换实现亚像素级别的精度。这种方法的优势在于无需繁琐的预校准步骤，使得投影仪与摄像头系统的集成变得更加简单和高效。 这个新方法的主要贡献在于它提供了一种鲁棒的校准策略，能够应对实际应用中可能出现的噪声和变化，确保即使在复杂环境中也能保持稳定的性能。此外，该工作也为其他研究者提供了一个新的视角，即如何在不牺牲精度的前提下，设计出适用于投影仪的高效校准算法。这对于那些依赖于投影仪-摄像头系统进行3D重建、增强现实（AR）或虚拟现实（VR）应用的开发者来说，具有很高的实用价值和理论指导意义。这篇论文对提高投影仪-摄像机系统的整体性能和可靠性有着显著的推动作用。