双目视觉标定板

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双目视觉 标定流程

双目视觉 标定流程

双目视觉的标定流程主要包括以下几个步骤:
1. 准备标定板:选择一个具有明显特征的标定板,如具有方格或圆点的图案。

确保标定板的表面平坦且坚固,以便能够准确地检测其特征。

2. 拍摄标定图像:使用双目视觉系统拍摄标定板的图像。

确保从不同的角度和位置拍摄多张标定图像,以便能够充分覆盖视场范围。

3. 特征检测:对拍摄的每张标定图像进行特征检测,提取出标定板上的特征点。

这可以通过使用计算机视觉算法实现,例如使用SIFT、SURF或ORB等算法。

4. 相机参数设定:在双目视觉系统中设定相机的参数,包括内参和外参。

内参包括焦距、主点坐标等,外参包括旋转矩阵和平移向量等。

这些参数可以根据标定结果进行优化和调整。

5. 标定数据计算:根据拍摄的标定图像和特征点信息,计算出相机的内外参数以及畸变系数。

这一步通常涉及到复杂的数学计算和优化过程。

6. 验证标定结果:为了确保标定结果的准确性,可以使用一些验证方法。

例如,可以重新拍摄标定板并检测特征点,然后比较新旧标定结果的一致性。

此外,还可以使用一些评估指标,如重投影误差等来评估标定效果。

7. 调整参数:根据验证结果,如果标定效果不理想,可能需要
重新调整相机参数或重新拍摄标定图像,并重复上述步骤。

通过以上步骤,可以完成双目视觉系统的标定过程,为后续的立体匹配、三维重建等应用提供准确的相机参数和畸变校正。

双目相机标定主点列坐标的差

双目相机标定主点列坐标的差

双目相机标定主点列坐标的差双目相机标定是计算机视觉中的一项重要技术,用于确定双目相机的内外参数,以及主点列坐标的差异。

本文将从双目相机标定的原理、步骤和应用等方面进行详细阐述,以便读者全面了解双目相机标定主点列坐标的差。

双目相机是一种集成了两个摄像头的设备,模拟人类的双眼视觉系统。

通过两个摄像头的同时拍摄,可以获取不同视角的图像,从而实现深度感知和三维重建等功能。

然而,由于双目相机的内外参数存在差异,需要进行标定来准确测量和计算。

双目相机标定的主要目标是确定相机的内外参数,其中包括相机的焦距、主点位置、畸变系数、旋转矩阵和平移向量等。

而主点列坐标的差指的是两个摄像头主点在图像上的位置差异。

主点是相机投影中心,也是图像的中心点,标定主点列坐标的差可以帮助我们更准确地计算图像中物体的位置和距离。

双目相机标定的步骤分为内参标定和外参标定。

内参标定是通过拍摄不同的标定板图案,计算相机的焦距和主点位置等内部参数。

外参标定是通过拍摄不同的场景,计算相机的旋转矩阵和平移向量等外部参数。

通过这些参数的标定,我们可以建立相机模型,从而实现图像的几何校正和三维重建等功能。

为了进行双目相机标定,需要使用特殊的标定板进行拍摄。

标定板通常是由黑白相间的方格图案组成,具有已知的尺寸和形状。

在标定过程中,需要将标定板放置在不同位置和角度,并通过双目相机进行拍摄。

然后,通过对标定板图案的检测和匹配,可以计算出相机的内外参数。

双目相机标定的应用非常广泛。

在机器人导航和定位中,双目相机可以帮助机器人获取环境的深度信息,从而更精确地感知和理解周围环境。

在增强现实和虚拟现实领域,双目相机可以实现虚拟物体与真实世界的精确对齐。

在自动驾驶和无人机等领域,双目相机可以实现障碍物检测和距离测量,提高车辆和飞行器的安全性能。

总结起来,双目相机标定主点列坐标的差是一项重要的计算机视觉技术。

通过确定双目相机的内外参数,可以准确计算图像中物体的位置和距离。

大视场双目立体视觉的摄像机标定

大视场双目立体视觉的摄像机标定

摘要 :针对大视场视觉测量应用 ,在分析 摄像 机成像模型的基础上 , 计制作了可自由转动的十字靶 标, 设
实现 了大视场双目视觉摄像机的精确标 定。将十字靶标在测 量空间内多次均匀摆放 ,两摄像 机同步拍摄多 幅靶标 图像 。由本质矩阵得到摄像机参数 的初 始值 , 采用 自检校光束法平差得到摄 像机 参数的最优解 。该

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matlab双目视觉圆点标定程序

matlab双目视觉圆点标定程序

matlab双目视觉圆点标定程序Matlab双目视觉圆点标定程序双目视觉系统是一种模拟人眼观察物体的方式,通过两个摄像机同时观察同一场景,根据两个摄像机拍摄到的图像来计算出物体的三维位置。

在双目视觉系统中,圆点标定是一项重要的任务,它可以用于确定两个摄像机之间的几何关系,从而实现精确的三维重建和距离测量。

Matlab是一款功能强大的科学计算软件,也是双目视觉系统的常用工具。

下面我们将介绍一种基于Matlab的双目视觉圆点标定程序。

我们需要准备两个摄像机,它们可以是普通的数码相机或者专业的工业相机。

然后,我们需要将两个摄像机固定在一个平面上,保持固定的相对位置和角度。

在这个过程中,我们需要使用一个标定板,标定板上有一些已知的圆点,这些圆点的位置和大小是事先确定好的。

摄像机拍摄标定板时,标定板上的圆点会在图像中呈现出一些特征,我们需要利用这些特征来计算出摄像机的内外参数。

在Matlab中,我们可以使用Computer Vision Toolbox提供的函数来实现双目视觉圆点标定。

首先,我们需要使用stereoCameraCalibrator函数对每个摄像机进行单目标定,得到每个摄像机的内外参数。

然后,我们可以使用stereoParameters函数将两个摄像机的参数合并为一个stereoParameters对象,该对象包含了双目视觉系统的整体参数。

最后,我们可以使用estimateCameraParameters函数对双目视觉系统进行标定,得到双目视觉系统的内外参数。

双目视觉圆点标定程序的基本流程如下:1. 采集标定板图像,包括左摄像机和右摄像机的图像。

2. 使用stereoCameraCalibrator函数对每个摄像机进行单目标定,得到每个摄像机的内外参数。

3. 使用stereoParameters函数将两个摄像机的参数合并为一个stereoParameters对象。

4. 使用estimateCameraParameters函数对双目视觉系统进行标定,得到双目视觉系统的内外参数。

Halcon-双目视觉系统标定

Halcon-双目视觉系统标定

Halcon-双目视觉系统标定1.get_image_pointer1(Image: : : Pointer, Type, Width, Height)返回第一通道的点,图像数据类型,图像尺寸。

2.disp_image(Image : : WindowHandle : )在输出窗口显示灰度图像3.visualize_results_of_find_marks_and_pose (ImageL, WindowHandle1, RCoordL, CCoordL, StartPoseL, StartCamParL)内部函数,显示初步标定的坐标系和MARKS中心,MARKS中线用十字线标出。

4.set_calib_data_observ_points( : : CalibDataID, CameraIdx, CalibObjIdx, CalibObjPoseIdx, Row, Column, Index, Pose : ) 储存以点为基础的标定观测值,将观测值储存与标定数据句柄中。

5.calibrate_cameras( : : CalibDataID : Error)根据标定数据模型中的值标定摄像机。

6.get_calib_data( : : CalibDataID, ItemType, ItemIdx, DataName : DataValue)查询储存或计算得到的标定模型中的数据。

7.write_cam_par( : : CameraParam, CamParFile : )把相机内参数写入TXT文件8.write_pose( : : Pose, PoseFile : )把相机的位姿写入TXT文件9.gen_binocular_rectification_map( : Map1, Map2: CamParam1, CamParam2, RelPose, SubSampling, Method, MapType: CamParamRect1, CamParamRect2, CamPoseRect1, CamPoseRect2, RelPoseRect)把相机参数和姿态作为输入,输出为校正图像和矫正后的参数和姿态。

双目视觉系统精度误差分析

双目视觉系统精度误差分析

双目视觉系统精度误差分析1.传感器误差:双目视觉系统的传感器(例如相机)在捕捉图像时存在一定的噪声和畸变,造成图像质量下降,进而影响立体匹配和深度计算的准确性。

2.视差精度误差:视差是指左右视图中对应点的像素偏移量,用于计算物体的深度信息。

视差计算的精度会受到匹配算法的限制,例如特征提取和匹配的准确性、特征点数量的少与多等因素。

3.标定误差:标定是指确定相机内外参数的过程,包括相机的焦距、畸变系数、相对位置与角度等。

标定误差主要是由标定板制作、安装和标定算法本身的精度限制造成的。

4.环境条件:双目视觉系统在不同的环境条件下,如光照、背景噪声等会产生一定的影响。

尤其是在不均匀光照或者高噪声的场景下,图像质量会受到明显的影响。

误差分析方法:1.重复测量法:通过多次重复测量同一物体的深度,并统计得到的深度值的方差和均值来评估系统的测量精度。

2.比对法:将双目视觉系统测量得到的深度与其他高精度测量方法(如激光测距仪、三维扫描仪等)得到的深度进行对比,评估其差异。

3.系统标定法:通过提前测定一些已知深度的物体,如标定板的角点或者特定物体的三维坐标,对双目视觉系统进行内外参数标定,然后计算系统的重投影误差进行评估。

误差控制措施:1.传感器选择:选用高像素、低噪声、低畸变的相机,以提高图像质量和视差计算的准确性。

2.匹配算法改进:采用高精度的特征提取和匹配算法,包括局部特征、全局特征和深度学习方法,提高匹配的准确度和鲁棒性。

3.标定方法优化:改进标定板的设计和制作工艺,提高标定板和相机间的几何关系的精度,同时优化标定算法提高标定精度。

4.环境条件控制:保持光照条件的稳定和均匀,通过光照补偿和自适应算法提高图像的质量和可靠性。

双目标定原理

双目标定原理

双目标定原理双目标定是计算机视觉领域中的一个基础问题,它的目标是通过双目相机获取的图像数据来确定相机的内外部参数,从而准确地计算出双目相机与物体之间的距离。

双目目标定的原理基于视差原理和三角测量原理。

视差原理是指当一个物体在不同的视点下,其位置在图像中的像素坐标会有所不同。

通过测量这种差异,我们可以计算出相机到物体的距离。

三角测量原理是指利用两个视点,我们可以构建一个三角形,通过已知的两个边长和一个夹角,可以计算出另一条边的长度,即物体到相机的距离。

双目目标定的步骤如下:1. 放置双目相机:将两个摄像头平行地放置在同一水平线上,确保它们之间的距离是已知的。

2. 拍摄标定板:在相机的视野范围内,放置一个标定板,标定板上有一些已知大小的特征点或者棋盘格纹理。

通过拍摄标定板的图像,我们可以得到一系列双目图像对。

3. 提取特征点:通过图像处理算法,可以自动提取出标定板上的特征点。

对于棋盘格纹理来说,可以根据其亮度和对比度的变化来提取角点。

4. 计算视差:对于双目图像对来说,通过计算两个图像中对应特征点的像素坐标的差异,即视差,可以得到相机与物体之间的距离。

视差越大,物体离相机越近。

5. 计算内外参数:通过已知的标定板的真实尺寸和视差值,可以使用三角测量原理来计算相机的内外参数。

内参数包括相机的焦距、主点坐标和径向畸变等,外参数包括相机的位置和方向。

6. 优化参数:由于标定过程中可能存在误差,需要对得到的参数进行优化,以提高标定的精度。

通过双目目标定,我们可以得到双目相机的内外参数,从而可以在后续的计算机视觉任务中准确地计算出物体与相机之间的距离。

这对于立体匹配、三维重构以及虚拟现实等领域的应用具有重要的意义。

总之,双目目标定原理基于视差原理和三角测量原理,通过拍摄标定板的图像和计算特征点的视差,可以计算出相机的内外参数,从而准确地计算出物体与相机之间的距离。

双目目标定是计算机视觉领域中一个基础且重要的问题,对于提高计算机视觉任务的准确性和可靠性具有重要的意义。

opencv双目标定

opencv双目标定

opencv双目标定双目相机是指一种拥有两个摄像头的相机系统,它们被安装在相对固定的位置上,模拟人眼的视觉系统的工作原理,从而可以实时捕捉和测量目标的三维结构和运动信息。

为了实现有效的三维视觉分析和计算机视觉任务,需要进行相机标定,即确定相机的内参和外参。

OpenCV是一个开源的计算机视觉库,提供了一系列用于相机标定的函数和工具。

下面将介绍如何使用OpenCV进行双目相机标定。

双目相机标定的步骤如下:1. 收集标定板图像,标定板是一个已知尺寸的棋盘格,通过拍摄不同姿态的标定板图像可以得到相机的内参和外参。

要注意的是,标定板要尽量填满整个图像空间,并且要保证标定板的图案清晰可见。

2. 在OpenCV中使用`cv::findChessboardCorners`函数寻找标定板的角点坐标。

该函数会返回标定板角点的像素坐标。

3. 使用`cv::calibrateCamera`函数进行内参标定,该函数会返回相机的内参矩阵和失真系数。

同时,还可以使用`cv::undistort`函数进行图像的去畸变操作。

4. 利用标定板角点的像素坐标和相应的三维世界坐标,使用`cv::stereoCalibrate`函数进行外参标定,该函数会返回两个相机之间的旋转矩阵和平移向量。

5. 对于双目图像,可以使用`cv::stereoRectify`函数进行图像的校正操作,使得两个相机的光轴平行,并且水平排布。

6. 校正后的图像可以用于立体视觉匹配和三维重建等任务。

对于立体视觉匹配,可以使用OpenCV中的`cv::StereoBM`和`cv::StereoSGBM`等函数进行视差图像的计算。

对于三维重建,可以根据得到的内参、外参和视差信息,利用三角测量等方法得到物体的三维坐标。

双目相机标定是计算机视觉中重要的一步,可以为后续的三维分析任务提供准确的视角和距离信息。

通过OpenCV提供的函数和工具,可以方便地进行双目相机标定,并且得到准确的内参、外参和视差信息,从而实现更精确的三维视觉分析。

双目标定板

双目标定板

双目标定板双目标定板(stereo calibration)是一种通过对双目摄像头进行标定,以确定两个摄像头之间的Geometry(几何关系),从而实现精确的三维测量和深度感知。

双目摄像头由于可以模拟人眼观察物体时的双眼视角,因此被广泛应用于计算机视觉、机器人导航等领域。

首先,双目标定板是双目摄像头标定的重要工具。

其可以被认为是一个固定光学图形,通常为平面板或立方体。

标定板上有一系列已知的二维图像特征点和三维空间点。

在标定过程中,摄像头拍摄多幅图像,通过分析图像中的特征点,可以推断出摄像头的内参和外参。

内参包括焦距、主点坐标等,外参包括相机的旋转矩阵和平移向量。

在进行双目标定板标定时,首先需要确定标定板在三维空间中的位置和姿态。

为此,可以使用一个相对较大的标定板,将其放置在开放的空间中,并且让摄像头可以从不同的角度观察到标定板。

通过在不同位置和角度下拍摄多幅图像,可以获得标定板的三维坐标和二维图像坐标之间的对应关系。

接下来,需要通过相机内参标定来确定摄像头的内部参数。

这可以通过拍摄标定板的多个图像,并通过计算出图像特征点与真实三维坐标之间的转换关系来完成。

一般使用相机模型来描述摄像头的成像过程,如针孔相机模型。

通过最小二乘法或其它优化算法,可以估计出摄像头的焦距、主点坐标等内参。

最后,通过外参标定来确定摄像头之间的相对位置和姿态。

此过程利用摄像头观察到的标定板图像特征点之间的对应关系,通过求解两个摄像头之间的旋转矩阵和平移向量,从而得到摄像头的相对位置和姿态信息。

通过完成上述步骤,可以得到双目摄像头的准确标定结果,从而实现三维测量和深度感知等应用。

在之后的实际应用中,可以通过双目视觉来进行目标跟踪、三维重建、精确定位等任务。

特别是在机器人导航领域中,利用双目摄像头的深度信息,可以实现障碍物检测、路径规划等功能。

总结来说,双目标定板是一种实现双目摄像头标定的重要工具。

通过分析标定板图像特征点和真实三维坐标之间的对应关系,可以推断出摄像头的内参和外参。

双目摄像头标定方法

双目摄像头标定方法

双目摄像头标定方法摄像头标定是计算机视觉领域中的重要步骤,它用于确定摄像头的内外参数,以便将图像坐标转换为世界坐标。

双目摄像头标定是指对双目摄像头进行内外参数的标定,以实现双目立体视觉的应用。

本文将介绍一种常用的双目摄像头标定方法。

1. 准备工作在进行双目摄像头标定之前,需要准备一些必要的工具和设备。

首先,你需要一对双目摄像头,确保两个摄像头之间的距离固定不变。

其次,你需要一个标定板,可以是黑白棋盘格或者其他图案。

最后,你需要一台计算机和相应的图像处理软件。

2. 标定板的选择标定板是进行双目摄像头标定的关键,不同的标定板对标定结果有一定的影响。

常见的选择是黑白棋盘格,因为其具有明显的边缘和角点,便于提取和匹配。

标定板的大小应该适中,既能够容纳足够的角点,又能够放置在摄像头视野范围内。

3. 角点提取将标定板放置在摄像头的视野范围内,保持标定板平整且不发生形变。

通过摄像头采集一系列图像,然后使用图像处理软件提取标定板上的角点。

角点提取的目的是为了后续的角点匹配和计算。

4. 角点匹配将左右两个摄像头采集到的图像进行角点匹配,找出对应的角点对。

这可以通过计算角点之间的距离和角度来实现。

由于双目摄像头具有一定的视差,因此在角点匹配时需要考虑到视差的影响。

5. 内参数标定内参数标定是指确定摄像头的焦距、主点和畸变参数。

通过采集一系列的图像,可以使用相机标定的方法来计算这些参数。

其中,最常用的方法是张正友标定法。

该方法利用了标定板上的角点信息,通过最小二乘法求解摄像头的内参数。

6. 外参数标定外参数标定是指确定摄像头的位置和姿态参数。

通过采集一系列的图像,可以使用立体视觉的方法来计算这些参数。

其中,最常用的方法是立体标定法。

该方法通过匹配左右摄像头的特征点,计算摄像头之间的位移和旋转关系,从而得到摄像头的外参数。

7. 标定结果评估在完成双目摄像头的标定之后,需要对标定结果进行评估。

评估的方法可以是重投影误差,即将世界坐标转换为图像坐标并与标定结果进行比较。

双目立体视觉分步标定及精度分析

双目立体视觉分步标定及精度分析

双目立体视觉分步标定及精度分析双目立体视觉是指通过两个摄像头同时观察同一场景,并通过计算机算法将两个图像进行匹配,从而获取场景的三维信息。

在双目立体视觉中,相机的标定是非常重要的一步,它可以确定相机内外参数,从而实现像素坐标和真实物理坐标之间的转换。

双目立体视觉的标定一般分为两个步骤:相机标定和立体标定。

首先进行相机标定,目的是获取每个相机单独的内外参数。

这个过程中通常使用的是已知尺寸的标定板,通过拍摄一系列不同位置下的标定板图像,计算出相机的内外参数。

获取到每个相机的内外参数之后,就可以进行立体标定了。

立体标定是指将相机的内外参数结合起来,计算出两个摄像头之间的几何关系。

在立体标定中最常用的方法是使用三维世界点与其在两个图像中的对应点,通过三角测量的方法计算出立体相机的关键参数,如基线长度和视差-距离关系。

通过这些参数,可以实现像素坐标和真实三维坐标之间的转换。

在完成双目立体视觉的标定之后,需要对其精度进行分析。

精度分析是评估立体视觉系统的重要步骤,它可以确定系统的测量误差和精度。

在精度分析中,常用的指标有重投影误差、视差图像中的一致性、点云的稠密度等。

重投影误差是通过将立体标定求得的摄像头参数应用到新的图像上,计算重投影点与实际点之间的误差。

重投影误差越小,表示摄像头参数越准确,测量精度越高。

视差图像中的一致性是指在视差图像中,邻近像素点的视差值应保持一致。

如果在同一平面上的相同物体的视差值不一致,说明系统存在误差。

点云的稠密度是通过将立体标定求得的摄像头参数应用到图像上,计算出场景的三维点云分布情况。

点云的稠密度越高,表示系统对场景的三维信息获取越准确。

总之,双目立体视觉的分步标定及精度分析是实现精确测量和三维重建的关键步骤。

通过准确标定摄像头,并对精度进行分析,可以确保双目立体视觉系统的测量精度和稳定性,为后续的应用提供可靠的数据支持。

双目视觉传输系统摄像机标定与立体匹配

双目视觉传输系统摄像机标定与立体匹配

双目视觉传输系统摄像机标定与立体匹配引言双目视觉传输系统是一种模拟人类双眼视觉的技术,在计算机视觉领域有着广泛的应用。

它利用两个相机同时捕获场景的图像,并通过摄像机的标定和立体匹配技术,计算出场景中物体的三维信息。

本文将介绍双目视觉传输系统中摄像机标定和立体匹配的原理和方法。

摄像机标定摄像机标定是双目视觉传输系统中的第一步,它的目的是确定两个相机的内外参数。

内参数包括相机的焦距、主点坐标和畸变参数等,外参数包括相机的位置和姿态。

标定的过程主要包括以下几个步骤:1.收集标定板图像:将一块已知尺寸的标定板放置在场景中,通过相机捕获多幅不同角度的标定板图像。

2.检测标定板角点:利用图像处理算法,在每张标定板图片中检测到标定板的角点,并记录角点的像素坐标。

3.求解相机内参数:根据标定板的实际尺寸和像素坐标,利用相机标定的数学模型,计算出相机的内参数。

4.求解相机外参数:利用已知的标定板特征点的三维坐标和对应的像素坐标,使用立体几何的方法求解相机的外参数。

立体匹配摄像机标定完成后,接下来是利用双目图像进行立体匹配,即找到两幅图像中对应的像素点。

立体匹配的目的是计算出两幅图像中每个像素点的视差,从而得到物体的三维坐标。

立体匹配的过程包括以下几个步骤:1.计算代价函数:为了找到两幅图像中对应的像素点,需要计算一个代价函数,代价函数衡量了两个像素点之间的相似度。

常用的代价函数包括视差差、灰度差等。

2.代价聚合:在代价函数计算完成后,需要对代价函数进行聚合,以得到一张视差图。

聚合的方法包括局部视差传播、全局视差优化等。

3.视差滤波:由于立体匹配过程中可能会产生误匹配的点,需要对视差图进行滤波。

常用的滤波方法包括中值滤波、高斯滤波等。

4.视差转换:最后,将视差图转换为深度图,得到物体的三维坐标。

应用领域双目视觉传输系统在机器人导航、三维重建、虚拟现实等领域有着广泛的应用。

在机器人导航方面,双目视觉传输系统可以实时地获取环境的深度信息,帮助机器人进行路径规划和障碍物避免。

视觉标定板使用方法

视觉标定板使用方法

视觉标定板使用方法1. 引言视觉标定板是一种用于摄像机标定的工具,通过在摄像机前放置标定板,可以获得准确的相机内外参数,从而提高图像处理和计算机视觉应用的精度。

本文将介绍视觉标定板的使用方法,包括选择合适的标定板、摄像机设置、数据采集和标定过程。

2. 选择合适的标定板视觉标定板通常由黑白相间的方格组成,可以选择不同大小和形状的标定板,根据实际需求进行选择。

一般来说,较大尺寸的标定板可以提供更高精度的标定结果,但也需要更大的拍摄距离。

此外,还要注意选择质量好、边缘清晰、方格对称等特点的标定板。

3. 摄像机设置在进行摄像机标定之前,需要正确设置摄像机参数。

首先,将摄像机与计算机连接,并安装好相应驱动程序。

然后,在计算机中打开图像处理软件或编程环境(如OpenCV),调用摄像头接口并设置相关参数(如分辨率、曝光时间等)。

确保图像质量良好,以获得准确的标定结果。

4. 数据采集数据采集是进行摄像机标定的关键步骤。

首先,将标定板放置在一个平整、光线均匀的背景上,保持标定板与摄像机垂直。

然后,通过调整摄像机位置和焦距,使得整个标定板都能够被摄入画面中,并保持合适的缩放比例。

在拍摄过程中,需要多角度、多方位地拍摄标定板,以获得更好的标定效果。

5. 标定过程5.1 图像预处理在进行标定之前,需要对采集到的图像进行预处理。

首先,对图像进行去畸变处理,以消除镜头畸变对标定结果的影响。

其次,通过图像增强和滤波等技术提高图像质量和清晰度。

5.2 提取角点提取角点是进行相机标定的关键步骤。

通过对预处理后的图像进行特征提取和匹配算法,可以自动识别出标定板上每个方格的角点坐标。

一般使用Harris角点检测算法、Shi-Tomasi角点检测算法或SIFT特征匹配算法等方法来实现角点提取。

5.3 计算相机参数在提取到足够数量的角点之后,可以利用这些角点计算相机的内外参数。

根据摄像机模型和几何关系,通过最小二乘法或其他优化算法,可以得到相机的焦距、主点坐标、畸变系数、旋转矩阵和平移向量等参数。

视觉标定板使用方法(一)

视觉标定板使用方法(一)

视觉标定板使用方法(一)视觉标定板使用方法本文将介绍视觉标定板使用的方法,包括不同的标定方法和步骤。

视觉标定板通常用于相机标定和姿态估计。

什么是视觉标定板?•视觉标定板是一个平面对象,通常包含不同形状和大小的标定格子。

它可以用于相机标定和姿态估计,通过对标定板上的特征点进行测量和计算,从而得到相机的内参数和外参数。

不同的标定方法静态标定•静态标定是最常见的标定方法,它使用静态的标定板和相机来进行标定。

具体步骤如下:1.将标定板放置在相机视野范围内,确保标定板完全可见。

2.拍摄多张包含标定板的图片,保证标定板在不同位置和角度下都有充分的遮挡。

3.使用图像处理软件提取标定板上的特征点,并计算相机的内参数和外参数。

动态标定•动态标定是一种较为高级的标定方法,它使用移动的标定板和相机来进行标定。

具体步骤如下:1.将标定板固定在机械臂或移动平台上,保持标定板在相机视野范围内移动。

2.同时记录相机和标定板的运动数据,包括位置、姿态和时间等。

3.结合相机的图像信息和标定板的运动数据,进行标定计算。

自动标定•自动标定是一种较为便捷的标定方法,它使用自动化设备来进行标定。

具体步骤如下:1.使用特定的标定设备,包括相机、机械臂和标定板等。

2.启动自动标定程序,该程序会自动进行标定板的放置、相机的调整和标定参数的计算。

3.标定完成后,可以直接使用相机进行测量和计算。

标定步骤注意事项•在进行视觉标定时,还需要注意以下几点:–确保标定板的质量和精度,避免影响标定结果。

–选择合适的标定方法和步骤,根据实际需求进行选择。

–在进行标定时,保持标定板和相机的相对位置稳定,避免标定误差。

–根据实际应用需求,选择合适的标定精度和标定参数。

结论•视觉标定板是相机标定和姿态估计中重要的工具,通过合适的标定方法和步骤,可以得到准确可靠的结果。

在进行标定时,请注意遵循相关步骤和注意事项,以确保标定结果的准确性和可重复性。

以上就是视觉标定板使用的相关方法和步骤的介绍,希望对读者有所帮助。

基于双目视觉的室内定位标定新方法

基于双目视觉的室内定位标定新方法

基于双目视觉的室内定位标定新方法邢亚斌;王振岭【摘要】随着全球导航卫星系统的发展,位置服务已经逐渐渗透到人们日常生活以及工作之中,并成为必不可少的一部分,越来越多的人开始习惯使用位置服务,并对其产生依赖,并且,室内导航定位应用需求日益增加;目前,基于多目视觉原理的室内定位导航技术已经成为众多技术领域的研究热点,且逐步成熟;室内导航定位中,为获取目标的准确位置,相机的标定过程是重中之重,标定精度对最终定位精度有着决定性作用;然而,当有气液界面存在时,由于不同介质折射率不同,视线在传播过程中将发生偏折,现有的线性标定技术不再适用,并成为制约室内特殊场景定位(如水下机器人作业)的主要技术障碍;针对有气液界面的条件提出了一种新的标定方法,对界面位置进行精确定位,并修正了线性针孔模型,能够有效解决有气液界面存在条件下不能准确标定的难题,克服了封闭体内测量时无法进行现场标定的困难;为验证标定方法的可行性与可靠性,进行了数值模拟,模拟结果显示,此方法误差较小,满足室内定位中的标定精度要求.%With the development of global navigation satellite systems,location based services has increasingly become an indispensable part of our personal and professional lives,as more and more people become accustomed to using positioning technology.With the increasing demand for indoor navigation applications,indoor positioning navigation technology based on multi-visual principles has become the center of many technical research efforts,and has matured throughout the past few years.However,when gas-liquid interface is involved,the linear calibration technique that is currently being used is no longer applicable due to the refraction of the line of sight during the propagation process,and thereforebecomes the major technical harrier restricting indoor positioning under special circumstances (such as underwater robot operations).This paper proposes a new calibration method that accurately locates the interface position and corrects the linear pinhole model,which can effectively ensure the accuracy of calibration under the circumstances of gas-liquid interfaces,and make field calibration possible during closed measurement.To verify the feasibility and reliability of this calibration method,this paper conducted numerical simulation.Results show small margin of error and indicates that this method satisfies the calibration accuracy requirements in indoor positioning.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2017(025)010【总页数】5页(P281-284,309)【关键词】室内定位;双目视觉;气液界面;标定【作者】邢亚斌;王振岭【作者单位】中国电子科技集团公司第五十四研究所,石家庄050081;卫星导航系统与装备技术国家重点实验室,石家庄050081;中国电子科技集团公司第五十四研究所,石家庄050081;卫星导航系统与装备技术国家重点实验室,石家庄050081【正文语种】中文【中图分类】TP3近些年来,信息技术快速发展,各类电子智能设备日渐普及,而卫星定位导航技术性能稳定、成本低廉、定位精度准确,被越来越多的人所熟悉和使用。

双目相机的标定

双目相机的标定

双目相机的标定
双目相机的标定是计算机视觉领域中的一项重要任务。

它是确定双目相机的几何因素,包括摄像机矩阵、投影矩阵、畸变系数等,以便于之后的立体匹配、三维重构等任务进行。

本文将详细介绍双目相机的标定流程和注意事项。

双目相机的标定流程:
1.采集双目相机的标定图像,要求在采集图像时,将相机平整放置,遮挡小,不能出现明显的动态物体影响标定结果。

2.计算相邻拍摄图像的特征点,包括角点、标志物等。

3.对特征点进行匹配,找出两幅图像中相同的特征点。

4.使用已知的标定板,在双目相机拍摄图片中找到标定板,并提取标定板边缘特征点。

5.计算每个相机的相机矩阵和畸变系数,同时计算两个相机之间的相对
位置和姿态。

6.使用计算出的相机矩阵,对新的双目图像进行立体匹配和三维重建。

双目相机的标定注意事项:
1.标定板的选择应根据实际应用需求,对于近距离测量,标定板四角的棱角应尽量明显,对于中距离测量,标定板应该足够大,米字格和闪
光灯的辅助下应该可以看清楚边缘特征点。

2.在进行双目相机标定时,保证拍摄图片的分辨率和图像质量要足够高,尽量减少畸变和背景干扰。

3.标定板的标准化和角点检测算法的优化是保证标定精度的关键,需要根据实际场景进行调整和优化。

4.在进行相机矩阵的解算时,应该特别注意标定过程中的误差,尽可能用多张图片进行标定,减少误差的影响。

总之,双目相机的标定是计算机视觉领域中的一项重要任务,标定精
度的高低决定了后续的立体匹配和三维重建效果。

在实际应用中,需
要根据具体应用需求对标定板选择和标定流程进行调整和优化,以保
证标定精度和应用效果。

AFT标定板详细介绍

AFT标定板详细介绍

AFT标定板详细介绍标定板是一种带有固定间距图案阵列的几何模型,主要作用是为校正镜头畸变、确定物理尺寸和像素间的换算关系。

AFT品牌系列的标定板主要是针对高校、科研单位和机器视觉检测应用提供高精度的标定工具。

目前比较常见的标定板有:OpenCV标定板、Halcon标定板、陶瓷标定板、双目标定板、光学检验板等,通过机器视觉标定软件可方便获取相机的标定结果数据。

下面我们具体说下各种标定板特点:一、AFT-MCT-OV系列高精度OpenCV标定板AFT-MCT-OV系列高精度OpenCV标定板是为高校、研究单位和机器视觉集成商研制的专用高精度标定工具,通过开源的OpenCV标定软件能够方便的获得相机的标定结果数据。

此类系列标定板采用光学玻璃铝合金材质,热膨胀系数小、精度高、硬度较大、防腐蚀性好,精度可控制在<0.01mm,极大地减小了误差。

二、AFT-MCT-HC系列高精度Halcon标定板AFT-MCT-HC系列高精度Halcon标定板是为高校、研究单位和机器视觉集成商研制的专用高精度标定工具,通过德国MVtech公司的Halcon和ActiveVision Tools机器视觉软件能够方便的获得相机的标定结果数据。

此系列标定板采用光学玻璃为材质,广泛应用于透射式视觉测量系统。

三、AFT-MCT-SR系列高精度栅格陶瓷标定板AFT-MCT-SR系列高精度栅格陶瓷标定板采用陶瓷基底的标准板具有热膨胀系数小、强度高、硬度高、耐磨性好、热传导率低、防酸碱性好等特点,且其良好的表面漫反射处理,解决了在应用过程中,前置光源情况下玻璃材质标定板反光的难题,可更好地识别标定板图案细节信息从而达到更高的标定精度和测量精度。

是为高校、研究单位和机器视觉集成商研制的专用高精度标定工具,通过标定软件能够方便的获得相机的标定结果数据。

四、AFT-CT系列高精度双目视觉标定板AFT-CT系列高精度双目视觉标定板是为高校、研究单位和机器视觉集成商研制的专用高精度标定工具,通过标定软件能够方便的获得相机的标定结果数据。

双目相机标定 注意事项

双目相机标定 注意事项

双目相机标定注意事项双目相机标定是计算机视觉中重要的一步,它能够矫正图像畸变,将两个摄像头的观察角度和畸变参数校准成一致,这对于三维重建、深度检测、机器视觉等方面应用至关重要。

以下是双目相机标定时需要注意的事项:1. 选择合适的标定板:标定板需要满足一定规格,一般应选用具有黑白相间且边缘清晰的棋盘格板,而且需要保证棋盘格板边缘细节清晰,棋盘格格子大小适中,这些都会影响标定的准确性。

2. 拍摄棋盘格照片:拍摄时需要选择合适的距离和角度,确保标定板的棋盘格尽可能完整地出现在图像中,同时不能有过于明显的反光和阴影干扰。

最好拍摄多张不同角度、姿态的图片,以增加标定精度。

3. 消除图像畸变:在标定前需要先对摄像头进行畸变校正,这是因为摄像头外部组件以及光线的等因素会导致图像畸变。

常用的方法有:针孔成像模型法、极线约束法、三维重建法等,其中三维重建法是最常用的方法。

消除图像畸变后,能够更准确地计算相机的内部参数。

4. 标定相机内部参数:双目相机标定时需要计算相机的内部参数,如针孔成像模型的焦距、光心坐标,相片中心点等。

标定时应使用多幅图像进行标定,以增加标定精度。

同时可结合OpenCV等计算机视觉库,快速获得相机内部参数。

5. 标定相机位姿:标定相机位姿即是计算两个摄像头的观察角度和畸变参数,并将其校准成一致。

同样,标定时建议使用多张图片,并确保在拍摄标定板时每个摄像头都能拍摄到棋盘格,这将提高标定精度。

6. 校准误差分析:标定完毕后,需要对误差进行分析,以判断标定的准确性。

误差分析主要包括重投影误差、畸变纠正误差等。

matlab双目标定参数说明

matlab双目标定参数说明

Matlab双目标定参数说明1. 简介在计算机视觉中,双目视觉是一种通过两个摄像头来模拟人类双眼视觉的技术。

通过双目视觉系统,可以实现深度感知、三维重建、目标跟踪等应用。

而双目目标定是双目视觉中的一个重要步骤,它的作用是确定两个摄像头之间的几何关系和参数,以便后续的图像处理和计算。

在Matlab中,有多种方法可以进行双目目标定参数的确定,本文将详细介绍其中一种常用的方法,并给出具体的步骤和参数说明。

2. 双目目标定方法2.1 标定板选择在进行双目目标定之前,首先需要选择合适的标定板。

标定板是一个具有一定特征的平面,用于提供用于计算的参考点。

常见的标定板类型包括棋盘格、圆点阵等。

在选择标定板时,需要考虑摄像头的分辨率和标定板的大小,以保证能够获取足够的特征点。

2.2 数据采集在进行双目目标定之前,需要采集一组包含标定板的图像。

为了提高标定的精度,建议采集多组不同角度和距离的图像,并保持相机的固定位置。

2.3 图像处理在进行双目目标定之前,需要对采集到的图像进行处理,提取标定板的特征点。

常见的图像处理方法包括角点检测、边缘检测等。

Matlab提供了丰富的图像处理工具箱,可以方便地进行这些处理操作。

2.4 目标定参数计算在完成图像处理之后,可以开始计算双目目标定所需的参数。

常见的双目目标定参数包括相机内参、相机外参、畸变参数等。

这些参数可以通过最小二乘法或其他优化算法来计算得到。

Matlab提供了多种函数和工具箱,可以方便地进行参数的计算和优化。

3. 双目目标定参数说明3.1 相机内参相机内参是描述相机内部几何属性的参数,包括焦距、主点坐标等。

在双目目标定中,需要计算两个摄像头的相机内参。

相机内参可以通过标定板的特征点和相应的图像坐标来计算得到。

3.2 相机外参相机外参是描述相机在世界坐标系中位置和姿态的参数,包括旋转矩阵和平移向量。

在双目目标定中,需要计算两个摄像头的相机外参。

相机外参可以通过标定板的特征点和相应的世界坐标来计算得到。

双目标定参数计算基线

双目标定参数计算基线

双目标定参数计算基线
双目标定参数计算基线是计算机视觉中常用的工具之一,它能够
精确地测量物体的几何形态、位置和速度等信息。

双目标定参数计算
基线的原理是通过计算双目摄像机对同一场景的视角差异,进而求解
出物体的三维坐标。

1. 双目摄像机的基本结构
双目摄像机由两个摄像头组成,通常需要一个精确的基线(baseline)来确定两个摄像头之间的距离。

基线越长,测量精度越高,但实时性相对较差。

2. 双目标定参数计算基线的步骤
(1) 放置标定板:在待测场景中放置标定板,记录下标定板的位
置信息。

(2) 拍摄标定板:使用双目摄像机对标定板进行拍摄,获取图像
信息。

(3) 标定点的提取:通过对图像进行处理,提取出标定板上的关
键点信息。

(4) 双目摄像机的标定:利用所提取的标定点信息,对双目摄像
机进行标定。

标定的结果即为双目摄像机的内部参数、基线和外部参数。

(5) 基于双目标定参数计算物体的三维信息:通过图像处理和三
角测量等方法,可以获得物体的三维信息,例如坐标、角度和速度等。

3. 双目标定参数计算基线的应用领域
(1) 三维测量:双目标定参数计算基线可以测量物体的三维信息,比如建筑测量、机器人视觉导航等。

(2) 动态跟踪:双目标定参数计算基线可以实时监测物体运动轨迹,如运动员运动分析、交通监控等。

(3) 视觉立体增强:双目标定参数计算基线也可以用于虚拟现实、增强现实等领域。

总之,双目标定参数计算基线是计算机视觉中的重要工具,它可以帮助我们精确地测量物体的三维信息。

随着技术的不断发展,它的应用范围也将不断扩大。

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• 特征圆成陈列分布,间 距30mm。 • 板子尺寸:300X300mm。 • 4个大圆为标志圆,大 圆环标志确定方向。 • 标靶特征圆精度0.01mm。 • 特征圆检测精度0.02像 素。 • 标定残差小于0.1像素。
谢谢观看
2014年10月27日
实验结果分析
右图为两种方法对加 工精度为5um的棋盘 的36段格边长,每段 格边长实际长度为 9mm。其中第一种方 法即传统的张正友标 定法,第二种为同心 圆标定法。通过计算 后得传统张正友标定 法得到数据的标准差 为0.10mm,同心圆 标定法得到数据的标 准差为0.02mm。
MV-SB320机器视觉标定板
2.合成图象与观测图像的相似度匹配
合成图像是根据摄像机模型计算得到的图 像,它是标靶图像在平面的投影,而观测 图像则是拍摄到的投影图像,因此二者有 很高的相似度。当摄像机模型的内部参数 与外部参数达到最优时,两幅图像之间的 相似度会达到最高。此时定位的圆心点坐 标最准确。
近似匹配方法:椭圆拟合法 其基本思路是对于给定平面上的一组样本点, 寻找一个椭圆,使其尽可能靠近这些样本点。也 就是说到,将图像中的一组数据以椭圆方程为模 型进行拟合,使某一椭圆方程尽量满足这些数据, 并求出该椭圆方程的各个参数。最后确定的最佳 椭圆的中心即是搜们要确定的靶心。
基于同心圆合成图像匹配 的双目视觉标定方法
成员:李晓波、倪俊超、周学文、法是 一种根据双目视觉数学模 型提出的精度更高的标定 办法。右图为高精度标靶 MV-SB320,其原理即利用 左右图像对应的圆心图像 坐标和双目视觉的约束关 系,对双目视觉传感器参 数进行非线性优化,以得 到最优解。
标定原理
1.初值估计 采用类似左图的共面同心圆标 靶,其中含有N2个(N*N矩阵分 布)的同心圆。分别将左右两摄 像头拍摄到的图像中每个同心 圆所在区域提取出来,利用边 缘检测的方法,得到该区域中 的同心圆边缘信息,然后通过 灰度权重的方法,计算得到每 个同心圆圆心的坐标初值。
至少取出4个非共线特 征点,通过图像矩阵 计算得出左右摄像机 内部参数初值,以及 标靶的外部参数初值。
同心圆标定法与传统张正友标定法 比较实验
实验条件:实验中使用1280*1024pixel的相机 和焦距为12mm的镜头,根据已知的双目测量 系统精度分析,合理摆放两摄像机,降低系统 结构对视觉测量精度的影响。根据该系统结构 设计标靶,使得标靶尽量占满整个视场范围, 并且保证边缘信息的质量。因此设计16个位置 一致的同心圆构成标靶,相邻圆心距为65mm, 一个同心圆由5组黑白相间的圆环组成,每个 圆环环带半径为3mm,圆心点为半径0.5mm的 黑色圆点。
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