了解相机的内在参数和外在参数对于精确的3D重建至关重要。这些参数定义了相机如何捕捉场景以及将场景投射到图像平面上。精确校准可确保精确的3D模型和测量。

内摄相机参数

内置参数描述相机的内部特征,包括焦距,光学中心,镜头扭曲等,它们由一个矩阵来代表,将相机坐标中的3D点转换为2D图像点.

内在矩阵一般有以下形式:

K=[] [开始{bmatrix}f x &0 &c x\0 &f y &c y\0 &0 &1 end{bmatrix}]

以像素单位表示焦距的f x和f y],c x和c y]为光学中心坐标.

外摄参数

外向参数定义了相机在世界坐标系统中的位置和方向,它们包括一个旋转矩阵R和一个翻译矢量t].

外部变换图将世界坐标系统到相机坐标系统的3D点:

[XQc,Y c,Z c]^T=R * [XXW,Y w,Z w]^T+t]].

校准过程

相机校准涉及捕获已知校准模式的多个图像,如检查板。软件算法然后分析这些图像,以估计内在参数和外在参数。

常用的方法包括张学良的校准技术,该技术使用多个图像通过优化算法解决参数.

  • 从不同角度获取校准图案的图像 。
  • 在每个图像中识别特征点。
  • 使用校准软件计算参数.
  • 校准校准精度.