大视场双目相机标定：四角共线约束新方法

"结合四角共线约束的大视场双目相机标定方法，是针对航空大型零部件视觉测量中传统标定方法存在的问题，提出的一种新型现场标定技术。该方法利用四角共线标志约束，通过在测量视场附近布置控制点，计算线性变换的初值，然后在视场四角设置共线标志约束尺，基于交比不变性和直线拟合来求解畸变系数。通过对控制点数量和参数的整体优化，实现高精度的现场标定。实验结果显示，这种方法在2.5m×1.8m的大视场内，现场重建误差小于0.07%，具有良好的稳健性和适用性，尤其适用于航空大型零部件的视觉测量。" 本文主要讨论了大视场双目相机的标定问题，这是机器视觉领域的一个关键环节，尤其是对于航空工业中大型零部件的精确测量。传统的标定方法通常依赖于高精度标准参照物，但这类参照物的制作和精度控制在大尺度下非常困难。因此，文章提出了一种创新的标定策略，即结合四角共线约束进行现场标定。 在新方法中，研究者首先在相机视场内的主点附近设置一定数量的控制点，通过这些控制点的坐标数据，可以初步估计相机的内在参数，如焦距、主点位置等。接着，他们在视场的四个角落放置共线标志约束尺，利用几何光学中的交比不变性，即通过比较不同路径上的点经过透镜后的相对比例，来推断相机的畸变系数。同时，通过最小化直线拟合误差，进一步优化畸变校正的精度。 控制点的数量优化和参数的整体优化是这个过程中的重要步骤，它们旨在减少标定误差并提高标定结果的稳定性。通过这样的优化，可以在不依赖高精度参照物的情况下，得到满意的标定效果。实验验证了这种方法的有效性，即使在2.5m×1.8m的大视场中，现场重建的精度也能达到亚毫米级别，误差小于0.07%。 这种结合四角共线约束的现场标定方法不仅解决了大视场标定的难题，而且提高了标定的实时性和实用性，特别适合于航空工业中对大型零部件进行非接触式的视觉测量。这种方法的出现，为大视场双目相机在复杂环境下的应用提供了新的解决方案，有助于提升视觉测量系统的整体性能和可靠性。