基于相位靶标的摄像机标定迭代畸变补偿算法

基于相位靶标的摄像机标定迭代畸变补偿算法

摘要：相机标定是计算机视觉领域中的重要任务之一，用于消除摄像机镜头引起的畸变。本文提出了一种基于相位靶标的摄像机标定迭代畸变补偿算法。该算法利用相位靶标的特殊结构和基于图像处理的技术，通过迭代过程精确地计算出摄像机的内部参数和畸变系数，并实现了对图像的畸变补偿。具体实现过程由以下几个步骤组成：首先，通过投影模型将相位靶标的三维坐标转换为二维图像坐标；然后，利用特征点提取和匹配的方法获取相位靶标在图像上的特征点；接着，采用最小二乘法求解出相机的内部参数和初始畸变系数；最后，通过迭代优化的方式不断调整畸变系数，直到达到收敛条件。实验证明，该算法能够有效地提高摄像机的标定精度和图像质量。

关键词：相机标定，畸变补偿，相位靶标，内部参数，畸变系数，迭代优化

1. 引言
   相机镜头的畸变是由于光线在镜头玻璃表面的折射和反射引起的，会导致图像中的线条弯曲或者出现形变。为了消除这种畸变，需要进行摄像机标定，并根据标定结果进行畸变补偿。传统的摄像机标定方法通常使用棋盘格等特殊标定板，但是这种方法存在复杂、耗时的问题。相位靶标作为一种新型标定工具，具有结构简单、易于制作和使用等优点，因此被广泛应用于摄像机标定领域。

2. 相位靶标的结构和工作原理
   相位靶标的结构通常由周期性的灰度