张正友标定法.pptx

张正友标定法 小组成员：张文豪 张智宇 陈宇 目录 一、张正友标定法简介 二、张正友标定法数学原理 三、张正友标定法程序实现 四、标定实验及结果 张正友标定法 简介 像机标定： 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。 张正友标定法是张正友教授于1998年在名为“A Flexible New Technique for Camera Calibration”一文中提出的单平面棋盘格的摄像机标定方法。 张氏标定法具有以下优点： 器材简便，无需特定的表示物，一张打印的棋盘格即可； 精度高，相对误差可低于0.3%； 实验过程简单，相机和标定板都可以自由放置。 张正友标定法 数学原理 坐标系 刚体 变换 透视投影 刚体变换 透视投影 R T x = X + 光心 K K1 K2 = K1 K2 [R,T]矩阵被称为外参数 K矩阵被称为内参数 单应性映射 单应性(homography)： 在计算机视觉中被定义为一个平面到另一个平面的投影映射。 内外参数求解 令： 化简 得： 由于摄像机有5个未知内参数，所以当所摄取得的图象数目大于等于3时，就可以线性唯一求解出K。 内参数 外参数 张正友标定法 程序实现 算法流程 角点坐标提取 灰度转换 中值滤波 二值化 边缘膨胀 Harris角点检测 提取角点坐标 角点坐标检测算法的改进 手动框选标定板的四个顶点； 在四边形内根据纵向和横向的方格个数进行一次均匀分割，解算出初始角点坐标； 以初始角点为中心，框选出矩形区域，再在矩形区域内进行Harris角点检测。 标定实验及结果 标定实验 由于需要拍摄3张以上图像，如果在手机镜头上滴水，水滴的滑动将影响摄像系统的内参，因此采用在手机镜头前加一单透镜并保持两者相对位置不变，只改变标定板的位置进行标定实验。 内参解算 畸变矫正 THANKS！