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计算机视觉-相机标定(Camera Calibration)

在图像测量过程以及机器视觉应用中,为确定空间物体表面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,必须建立摄像机成像的几何模型,这些几何模型参数就是摄像机参数。在大多数条件下这些参数必须通过实验与计算才能得到,这个求解参数的过程就称之为相机标定。简单来说是从世界坐标系换到图像坐标系的过程,也就是求最终的投影矩阵 P P P的过程。 无论是在图像测量或者机器视觉应用中,摄像机参数的标定都是非常关键的环节,其标定结果的精度及算法的稳定性直接影响摄像机工作产生结果的准确性。因此,做好摄像机标定是做好后续工作的前提,是提高标定精度是科研工作的重点所在。其标定的目的就是为了相机内参、外参、畸变参数。

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基于点云强度的3D激光雷达与相机的外参标定

本文提出一种新颖的方法,可以对3D lidar和带有标定板的相机进行全自动的外参标定,提出的方法能够从lidar的每一帧点云数据中利用强度信息提取标定板的角点。通过激光的反射强度和棋盘格颜色之间的相关性的约束来优化将棋盘格分割的模型,所以一旦我们知道了3D 点云中棋盘的角点,那么两个传感器之间的外部校准就转换成了3D-2D的匹配问题。相应的3D-2D点计算两个传感器之间的绝对姿态一般使用的方法是UPnP,此外,将计算出来的参数作为初始值,并且使用LM优化方法进行完善,使用了仿真的方法评估了3D 点云中提取角点的性能,在论文 中使用了Velodyne HDL 32雷达和Ladybug3相机进行了实验,并最终证明了外参计算的准确性和稳定性。

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OpenCV相机标定全过程

第一个参数是输入的棋盘格图像(可以是8位单通道或三通道图像); 第二个参数是棋盘格内部的角点的行列数(注意:不是棋盘格的行列数,如棋盘格的行列数分别为4、8,而内部角点的行列数分别是3、7,因此这里应该指定为cv::Size(3, 7)); 第三个参数是检测到的棋盘格角点,类型为std::vectorcv::Point2f。 第四个参数flag,用于指定在检测棋盘格角点的过程中所应用的一种或多种过滤方法,可以使用下面的一种或多种,如果都是用则使用OR: cv::CALIB_CB_ADAPTIVE_THRESH:使用自适应阈值将图像转化成二值图像 cv::CALIB_CB_NORMALIZE_IMAGE:归一化图像灰度系数(用直方图均衡化或者自适应阈值) cv::CALIB_CB_FILTER_QUADS:在轮廓提取阶段,使用附加条件排除错误的假设 cv::CALIB_CV_FAST_CHECK:快速检测

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