摄像机标定张正友.ppt

张正友标定算法及其改进算法组员:1 摄像机标定简介2 成像变换与摄像机模型、参数3 张正友标定算法原理4 程序实现5 改进型算法(基于三个非共线点的标定 方法)1 摄像机标定:求解摄像机参数的过程,建立摄像机图像像素位置与场景点位置之间的关系,其途径是根据摄像机模型,由已知特征点的图像坐标求解摄像机的模型参数。2摄像机标定的目的:三维重建,就是指从图象出发恢复出空间点三维坐标的过程。1摄像机标定简介世界坐标系Ou摄像机坐标系xyv图像坐标系坐标系三个坐标系:1、世界坐标系:2、摄像机坐标系:3、图像坐标系:x,y,zXw,Yw,Zwu,vx,yx’y’Z=0考虑径向失真3几种标定方法的介绍: ,与图片坐标对比,常用到标定块。 精度高,过程复杂,需要高精度已知信息。 。可线性求解,鲁棒性高,但大多数场合不能得到摄像机运动信息。 ,灵活性强,非线性标定, 鲁棒性不高。2成像变换与摄像机模型、ransformation:CV齐次坐标形式:其中成像模型与参数二维坐标任意数内参矩阵旋转矩阵平移矩阵三维坐标图像二维坐标世界三维坐标S为深度比例因子,方便计算,可消去。摄像机的内参数矩阵A摄像机外参数矩阵[Rt]3张正友方法简述单应性矩阵H 假如世界坐标与摄像机坐标的XY平面重合,即Z=0,有:我们假定:则原式可化为:这里,矩阵H就是从世界坐标系到图像坐标系的3×3大小的单应性矩阵。对H再次进行变形,假设h1,h2,h3是H的列向量,有:旋转矩阵R=[r1,];分别为xyz方向的旋转向量;我们将用上述性质得到求解内置参数矩阵的约束方程。上式中包含XY两个方程;H为3乘3矩阵,包含一个齐次坐标与8个未知数,要求出H,至少需要8个方程,也就是说,一幅图片至少需要已知的4个点才能求出H。