主要内容

使用单摄像头校准应用程序

摄像机校准器概述

你可以使用相机校准器用于估计相机内部、外部和镜头畸变参数的应用程序。您可以将这些相机参数用于各种计算机视觉应用程序。这些应用程序,例如从图像中消除镜头畸变的影响、测量平面对象或从多个相机重建三维场景。

所使用的校准功能套件相机校准器应用程序提供了摄像机校准的工作流程。您可以在MATLAB中直接使用这些功能®工作区。有关函数列表,请参见摄像机标定

工作流程图;准备图像、添加图像、校准、评估、改进、导出。

遵循这个工作流程,使用应用程序校准你的相机。

  1. 准备图像、相机和校准模式。

  2. 添加图像并选择标准或鱼眼相机模型。

  3. 校准相机。

  4. 评估校准精度。

  5. 调整参数以提高精度(如有必要)。

  6. 导出参数对象。

如果默认值工作正常,那么在导出参数之前不需要做任何调整。

选择校准模式

这个相机校准器应用程序金宝app支持棋盘,圆网格,和自定义检测器模式。有关这些模式的详细信息,请参见校准模式

捕获校准图像

为了获得最佳的校准结果,请使用10到20张校准模式的图像。校准器至少需要三张图像。使用未压缩的图像或无损压缩格式,如PNG。校准模式和相机设置必须满足校准器工作的一系列要求。有关相机设置和捕捉图像的更多细节,请参见准备相机和捕捉图像

使用相机校准应用程序

打开应用程序

  • MATLAB工具条:关于应用程序选项卡,在图像处理与计算机视觉部分,单击相机校准器图标。

  • MATLAB命令提示:输入照相机校准仪

添加图像并选择相机模型

要开始校准,必须添加图像。您可以从文件夹中添加已保存的图像,也可以直接从相机中添加图像。校准器分析图像以确保它们满足校准器的要求。然后校准器检测选定图案的点。摄像机的设置和拍摄请参见准备相机和捕捉图像

从文件中添加图像

获取实时图像

添加图像后,会话中将显示“图像和图案属性”对话框。在校准器可以分析校准图案之前,必须选择校准图案以检测和设置图案结构的图像属性。有关此对话框的详细信息,请参阅选择校准模式并设置属性

分析图像

查看图像和检测到的点

校准

一旦你对接受的图像感到满意,就开始标定选项卡上,选择校准.默认的校准设置使用一个最小的相机参数集。首先使用默认设置运行校准。在评估结果之后,您可以尝试通过调整设置或添加或删除图像,然后再次校准来提高校准精度。如果你在标准相机和鱼眼相机之间切换,你必须重新校准。

选择相机模型

标准模型的选择

鱼眼模型选项

校准算法

评估校准结果

您可以通过检查重投影误差、检查相机外部或查看未失真的图像来评估校准精度。为了获得最佳的校准结果,请使用所有三种评估方法。

摄像机校准结果,显示未失真图像、重投影误差图和摄像机外部图

检查Reprojection错误

检查外部参数可视化

查看未失真图像

改进校准

要改进校准,可以删除高错误图像、添加更多图像或修改校准器设置。

考虑添加更多的图像,如果:

  • 您的图像少于10个。

  • 校准图案没有覆盖足够的图像帧。

  • 校准模式相对于摄像机的方向变化不够。

考虑删除图像如果图像:

  • 有较高的平均重投影误差。

  • 都是模糊的。

  • 包含一个相对于相机平面大于45度的校准图案。

    与相机平面成大于45度角的刻度模式。

  • 检测错误的校准模式点。

标准模型:改变径向畸变系数的数目

标准模型:计算倾斜

标准模型:计算切向畸变

鱼眼模型:估计对齐

出口相机参数

当您对校准精度感到满意时,选择出口相机参数对于标准相机型号或出口相机参数为鱼眼相机模型。您可以将摄像机参数导出到MATLAB工作区中的对象,也可以使用MATLAB脚本生成摄像机参数。

出口相机参数

生成MATLAB脚本

参考文献

[1] 一种灵活的摄像机校准新技术模式分析与机器智能学报.22日,没有。11(2000年11月):1330-34。https://doi.org/10.1109/34.888718。

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Scaramuzza, Davide, Agostino Martinelli和Roland Siegwart。"方便校准全方位摄像机的工具箱"在2006年IEEE智能机器人和系统国际研讨会论文集(IROS 2006), 5695 - 701。北京:电子科技大学,2006。https://doi.org/10.1109/IROS.2006.282372

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另见

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功能

物体

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