MATLAB單相機(jī)校準(zhǔn)程序中文

1、單相機(jī)標(biāo)定程序相機(jī)標(biāo)定概述您可以使用相機(jī)標(biāo)定程序估計(jì)相機(jī)內(nèi)參數(shù)，外參數(shù)，鏡頭畸變參數(shù)。您可以使用這些相機(jī)參數(shù)到多種計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用。這些應(yīng)用范圉包括消除鏡頭畸變的影響，測(cè)量平面物體，或者從多個(gè)攝像頭重建三維場(chǎng)景。單攝像機(jī)標(biāo)定工作流程遵循這個(gè)工作流使用這個(gè)APP來標(biāo)定你的相機(jī)的內(nèi)外參數(shù)：準(zhǔn)備好圖片，相機(jī)，和標(biāo)定板。加載圖片。校準(zhǔn)相機(jī)。評(píng)估校準(zhǔn)精度。調(diào)整參數(shù)來提高精確度（如果需要）。輸出參數(shù)對(duì)象。在某些情況下默認(rèn)值工作剛剛好，你不需要在輸出參數(shù)之前做進(jìn)行任何改進(jìn)。如果你需要做出改進(jìn)，您可以使用MATDLAB相機(jī)標(biāo)定函數(shù)。這一系列函數(shù)，請(qǐng)參閱MATLABGeometricCameraCalibrati

2、on模塊。打開相機(jī)標(biāo)定APPMA7I.ABToolstrip：打開應(yīng)用程序選項(xiàng)卡，下拉到圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺，點(diǎn)擊應(yīng)用程序圖示。MATLAB命令提示:輸入cameracalibratoro準(zhǔn)備標(biāo)定板，相機(jī)，和圖片為達(dá)到最佳效果，使用10至20幅含有標(biāo)定板的圖像。標(biāo)定APP至少需要三個(gè)圖像。使用未壓縮的或無損壓縮格式如PNG圖像。標(biāo)定板和相機(jī)的設(shè)置必須滿足一系列需求。為了提高精度遵循以下提示對(duì)于準(zhǔn)備標(biāo)定板，設(shè)置攝像頭和捕捉圖像。準(zhǔn)備棋盤標(biāo)定板相機(jī)標(biāo)走應(yīng)用程序扌錯(cuò)使用一個(gè)棋盤標(biāo)走板，一個(gè)棋盤標(biāo)走板個(gè)方便的校準(zhǔn)目標(biāo)。如果你懼使用一個(gè)不同的標(biāo)走板中提取關(guān)鍵點(diǎn)，可以直接使用相機(jī)標(biāo)走M(jìn)ATLAB函數(shù)。請(qǐng)看

3、幾何相機(jī)校正函數(shù)列表。你可以打?。∕ATLAB中生成）和使用提供的棋盤狀圖案標(biāo)走板。你使用的棋盤標(biāo)走板不能是方形的。一邊必須含有偶數(shù)的方塊另P必須包含奇數(shù)的方塊。因此，該標(biāo)走板包含兩個(gè)黑色的角落Ti和兩個(gè)白人角落另夕I則。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)使應(yīng)用程序以確定標(biāo)走板的方向，標(biāo)走程序認(rèn)為長(zhǎng)邊是x軸。準(zhǔn)備棋盤標(biāo)走板:1)棋盤打印輸出粘貼到一個(gè)光滑的平面上。表面缺陷會(huì)影響標(biāo)走的準(zhǔn)確性。2）測(cè)4個(gè)方格的大小。這對(duì)標(biāo)走是必零的。方格的大小可以不同根據(jù)打印機(jī)設(shè)置。3）提高檢測(cè)速度，設(shè)置標(biāo)走板盡可有抄的背星雜波。相機(jī)的設(shè)置適當(dāng)調(diào)整1爾的相機(jī)，遵循以下規(guī)則：保持焦點(diǎn)中的模式,但是不要使用自動(dòng)對(duì)焦。不改變圖像之間的縮放設(shè)置。

4、否貝憔距變化。捕獲圖像為達(dá)到最佳效果使用至少10到20的包含標(biāo)走板的圖像。標(biāo)走APP至少需要三個(gè)圖像。使用未壓縮的圖像或圖像無損壓縮恪式如PNG。為了提高標(biāo)定精度：捕獲的圖像模式大約矚等于距離你的相機(jī)感興趣的對(duì)衾。例如,如果您計(jì)劃從2米測(cè)量對(duì)象，保持你的從相機(jī)模式大約2米。把棋盤角度小于45度相對(duì)于相機(jī)平面。不要修改圖片。例如，沒有裁剪他們。不使用自動(dòng)對(duì)焦或縮放圖像。在相對(duì)于相機(jī)不同位鮎獲的圖像棋盤狀圖案。捕獲足夠的不同模式的圖像”你已經(jīng)覆蓋盡可育捋的圖像幀。在圖像邊緣鐐頭畸變會(huì)快速增加堵加。為了捕捉這些透鎬畸變，該標(biāo)走板必須出現(xiàn)接近邊緣的位置。麴f1養(yǎng)細(xì)斗TITS邂憑1作為一05規(guī)則棋盤標(biāo)走

5、板應(yīng)該填補(bǔ)至少20%的捕獲的圖像。例如，前面的圖片拍攝的棋盤方塊的大小為108瑩米。潘加圖片開始校準(zhǔn)，必須添加圖片。您可以添加保存好的圖像從一個(gè)文件夾或直接從相機(jī)添加圖片。程序自動(dòng)分析了圖像，以確保它們滿足標(biāo)定的要求然后檢測(cè)角點(diǎn)。從文件夾添加圖片點(diǎn)擊添加圖片按鈕，并選擇從文件夾。你可以從多個(gè)檔夾添加圖片，點(diǎn)擊添加圖片為每個(gè)文件夾。AddImages窯FromfileSBFromcamera獲得在線圖片為了標(biāo)定必須添加圖片。你可以從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像頭使用MATLAB攝像頭的支持在線獲得圖像。你必須獲得MATLAB支持USB攝像頭安裝驅(qū)動(dòng)。參看InstalltheWebcamSupportPackag

6、e的信息。1.獲得在線圖片，單擊添加圖片箭頭并選擇從相機(jī)。趴CameraCalibrator-ExtrinsicsCALIBRATIONIj住RadialDistortion:Compute:O2CoefficientsHSkewNewOpenSaveAddOPTIONSmageSessionSessionSessionImagesCoefficientstangentialDistortionFromfileDataBrowserj_Tobegin,clicktheAddImage;回川丄fromfileoracquirefromcameraaminimumoftwocheckerboard

7、imagesForbestresults,loadoracquirebetween10and20images圖像捕捉選項(xiàng)卡打開。如果你只有一個(gè)攝像頭連接到系統(tǒng)，它被默認(rèn)選中，在線預(yù)覽窗口打開。如果你有多個(gè)攝像頭連接，想使用一個(gè)特定的，選擇的相機(jī)相機(jī)列表。B4ckQhtonipmaaeian1Tcfr1CaturlriUEl9X)3Unb?otovf“oOCrtu忖Ci(Aj*eCtaseDtIPrvir-vX；dprojcienCnToclKkthe&OdEqubutton.fonf4eoochecUbONdinag.fo(bt猶幻匕l(fā)odo?（l+k*7?+2*f4+后材6）y:不失真像素位

8、置H和上3：徑向畸變系數(shù)的鏡頭V2：x2y2通常，兩個(gè)系數(shù)就己經(jīng)滿足校準(zhǔn)的精度要求。嚴(yán)重失真，比如在廣角鏡頭，選擇使用3個(gè)系數(shù)即包括七3。無畸變的像素位置歸一化圖像坐標(biāo)，光學(xué)中心的起源。表達(dá)的坐標(biāo)在國(guó)際單位。計(jì)算偏斜系數(shù)當(dāng)您選擇計(jì)算偏斜系數(shù)檢查框時(shí)，程序估計(jì)圖像軸傾斜。一些相機(jī)傳感器包含缺陷導(dǎo)致的xy軸不垂直。你可以使用一個(gè)斜參數(shù)建立缺陷模型。如果你不選擇復(fù)選框，圖像的軸認(rèn)為是垂直的，大多數(shù)現(xiàn)代的相機(jī)都不需要設(shè)置此參數(shù)。計(jì)算切向畸變切向畸變發(fā)生在鏡頭和圖像平面不平行的情況下。切向畸變系數(shù)模型描述這種類型的失真。tangentialdistortionzerotangentialdistorti

9、onlensandsensorareparallelcameralenslensandsensorarenotparallelverticalplanecamerasensorlensverticalplane扭曲的點(diǎn)被指示為(xdistorted,ydistorted):distorted=2*/?1*y+/?2*(r2+2*a2)distorted=y+pl*(/2+2護(hù))+2*/?2*XJ，：不失真像素位置卩1和卩2：鏡頭切向畸變系數(shù)r2=x2+y2當(dāng)您選擇計(jì)算切向畸變檢查框，校準(zhǔn)器估計(jì)切向畸變系數(shù)。否則，校準(zhǔn)器設(shè)置切向畸變系數(shù)為零。輸出相機(jī)參數(shù)當(dāng)你對(duì)標(biāo)定精度滿意時(shí)，點(diǎn)擊輸岀相機(jī)參數(shù)。您

10、可以保存和導(dǎo)出相機(jī)參數(shù)作為一個(gè)對(duì)象或MATLAB腳本生成相機(jī)參數(shù)。ExportCameraParameters&ExportcameraparametersGenerateMATLABscript卜輸出相機(jī)參數(shù)點(diǎn)擊出口相機(jī)參數(shù)創(chuàng)建一個(gè)cameraParameters對(duì)象在你的工作空間。對(duì)象包含的內(nèi)參數(shù)和相機(jī)外參數(shù)，畸變系數(shù)。你可以使用這個(gè)對(duì)象為各種計(jì)算機(jī)視覺任務(wù)中，比如矯正圖像，測(cè)量平面物體，和三維重建。參考MeasuringPlanarObjectswithaCalibratedCamerao你可以選擇導(dǎo)出cameraCalibrationEnors對(duì)象，它包含標(biāo)定誤差。生成MATLAB腳本點(diǎn)擊生成MATLAB腳本保存您的相機(jī)參數(shù)作為MATLAB腳本，使您能夠再現(xiàn)你的標(biāo)定步驟。引用1Zhang,乙”AFlexibleNewTechniqueforCameraCalibrationIEEETransactionsonPatternAnalysisandMachineIntelligenceNcX.22,No.11,2000；pp.13