相机标定的基本原理与改进方法

    科技2022-07-11  98

    1、相机模型 (1)各个坐标系 确定空间某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系,必须建立相机成像的几何模型(各个坐标系),这些坐标系之间的转换参数就是相机参数,求解参数的过程叫做相机标定(摄像机标定)。建立立体视觉系统所需要的各个坐标系,包括世界坐标系、相机坐标系、以及图像坐标系(物理和像素坐标系)。

    首先明确各个坐标系之间的转换关系: ① 世界坐标系与相机坐标系 这是将一个三维的坐标系转换成另一个三维的坐标系,这两个坐标系之间的转换属于刚体转换,物体只改变在两个坐标系中的空间位置(平移)和朝向(旋转),而不改变其形状。它们之间的转换关系可以用旋转矩阵R和平移矩阵T来完成,这两个矩阵反映了世界坐标系与相机坐标系之间的转换关系,合称外参矩阵Lw。获得了外参矩阵,这样已知世界坐标系中的一点通过转换关系就可以得到此点在相机坐标系的位置,反之亦成立。  ② 相机坐标系与图像物理坐标系 这是一个将三维的坐标系转化为二维的坐标系,这两个坐标系之间的转换要通过几何投影模型关系获得,下面是两个坐标系的投影关系示意图:

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