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【雙目測距】1 基本概念及術語

相機的標定

在影象測量過程以及機器視覺應用中,

為確定空間的物體表面上某個點的三維幾何位置與其在影象中對應點之間的相互關係,必須建立相機成像的幾何模型。這些幾何模型引數就是相機引數。在大多數條件下,這些引數必須通過實驗與計算才能獲得,求解這些引數的過程稱為“相機標定”(或攝像機標定)。

常用術語

中文名 英文名 意義
內參矩陣

Intrinsic Matrix

 
焦距 Focus Length  
主點 Principal Point  
徑向畸變 Radial Distortion  
切向畸變 Tangential Distortion  
旋轉矩陣 Rotation Matrices  
平移向量 Translation Vectors  
平均重投影誤差 Mean Reprojection Error  
重投影誤差 Reprojection Error  
重投影點 Reprojection Points  

為什麼要進行相機的標定

標定的目的是為了消除畸變以得到內外引數矩陣

內參矩陣可以理解為焦距相關,它是一個從平面帶畫素的轉換,焦距不變它就不變,所以確定以後就可以重複使用。

外參矩陣是反映相機座標系與世界座標系的轉換。

至於畸變係數,一般也包含在了內參矩陣中。

從作用上來說,內參矩陣是為了得到鏡頭的資訊,並消除畸變,使得到的影象更為準確,外參矩陣是為了得到相機相對於世界座標系的聯絡,是為了最終的測距。

關於畸變:在攝像頭拍攝的畫面裡面,再看矩形物體的時候,外角處會有明顯的畸變現象,而矯正的目的就是修復這個。

相機的放置:雙目測距的時候兩個相機需要平行放置,但事實上這個很難做到,所以就需要立體校正得到兩個相機之間的旋轉平移矩陣,也就是外參矩陣。

雙目攝像頭立體校準圖示(左:校準前,右:校準後)