相机标定(3)---基于halcon的面阵相机标定

本文介绍了基于Halcon的面阵相机标定过程,包括摄像机外参和内参的概念,标定板的制作与选择,以及标定的具体步骤。通过理解摄像机的参数和标定流程,可以有效地校正相机的几何失真并获取精确的三维坐标。

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halcon标定可以参考halcon提供的例子程序3d_coordinates.hdev

1、摄像机外参:决定摄像机坐标与世界坐标系之间相对位置关系。

其中Pw为世界坐标,Pc是摄像机坐标,他们之间关系为

                               Pc = RPw + T

     式中,T= (Tx,Ty,Tz),是平移向量,R = R(α,β,γ)是旋转矩阵,分别是绕摄像机坐标系z轴旋转角度为γ,绕y轴旋转角度为β,绕x轴旋转角度为α。6个参数组成(α,β,γ,Tx,Ty,Tz)为摄像机外参。

2、摄像机内参:确定摄像机从三维空间到二维图像的投影关系。

   针孔摄像机模型为6个参数(f,κ,Sx,Sy,Cx,Cy);远心摄像机模型为5个参数(f,Sx,Sy,Cx,Cy)。

   线阵摄像机为9个参数(f,κ,Sx,Sy,Cx,Cy,width.highth)。

   其中,f为焦距;

         κ表示径向畸变量级,如果κ为负值,畸变为桶型畸变,如果为正值,那畸变为枕型畸变。

         Sx,Sy是缩放比例因子。对针孔摄像机来讲,表示图像传感器上水平和垂直方向上相邻像素之间的距离;

                             对于远心摄像机模型,表示像素在世界坐标系中的尺寸。

         Cx,Cy是图像的主点。对针孔摄像机来讲,这个点是投影中心在成像平面上的垂直投影,同时也是径向

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