工作目录中,从middlebury23网站下载标定图片,左右摄像机拍摄的图片分别为14张,大小均为1111,100mm为边长的黑白棋盘格标图,如图31所示:
图311111,20mm为边长的棋盘格标定图像2、运行calib_gui指令,按照工具箱的指令手动对每一幅靶标图像选定靶标区域,然后提取角点。鼠标点击设定棋盘格靶标的选定区域时,选取区域四边与棋盘格靶标的网格线重合,重合度决定角点提取结果的准确度,正确选取结果如图32所示,误选如图33所示:
14
f15
图32合适的靶标选定区域与角点提取结果,a靶标选定区域,b角点提取结果
如a图所示标出了待提取角点的区域,图b标出了角点提取区域中提取出的角点。如图32中所示,图a中的角点与十字标记位置有所偏差,但在十字标记位置附近;图b中每个角点均在角点提取窗口区域。表示正确选取了靶标区域。
图34错误的靶标选定区域与角点提取结果,a靶标选定区域,b角点提取结果
如图34a所示角点与十字标记位置存在明显偏差,甚至个别角点远离十字标记;图b中很多角点在角点提取区域窗口之外。说明错误选取了靶标区域,不符合实验要求。
3、内参数标定对每一幅靶标图像正确提取角点后,在标定工具箱操作面板点击“Calibratio
”键,完成摄像机的内参数标定以及标定优化:
15
f16
其中,fc表示焦距;cc表示为光轴主点坐标,单位为像素23;alpha_c是图像坐标系的y轴与摄像机坐标系Yc轴实际夹角,单位为弧度;a
gleofpixelaxes为对应于图像坐标u、v的摄像机的x、y轴之间的夹角,默认值为90;kc为畸变系数;err为误差的标准方差,单位为像素。
1)显示摄像机与标定靶标之间的关系,如图35所示:
图35摄像机坐标系与靶标之间的关系a摄像机固定,b靶标固定
图a为假设摄像机固定时摄像机与靶标之间的关系,图b为假设靶标固定时摄像机与靶标之间的关系。
2)所有角点反投影到图像空间的图像坐标误差,如图36所示:
16
f17
Reprojectio
errori
pixelToexitrightbutto
04
03
02
01
0
y
01
02
03
04
05
06
04
02
0
x
02
04
图36反投影到图像空间的角点图像坐标误差
图像坐标误差的标准方差为:
4、图像畸变校正完成内参数标定后,在标定工具箱操作面板点击“U
distortimage”键:对读入的所有靶标图像进行消畸处理,生成的消除畸变后的图像。原始图像和消除畸变后的图像:
图38原始图像和校正后图像,a原始图像b消除畸变后的图像
5、外参数标定完成摄像机的内参数标定后,点击“CompExtri
sr