A Flexible New Technique for Camera Calibration----张正友相机标定经典原文中文翻译

这篇博客详细介绍了张正友相机标定方法,包括基本方程、单应性矩阵、内参矩阵的约束条件及其几何解释。博主翻译了原文的关键部分,探讨了相机内参和外参的估计,并讨论了处理径向畸变的步骤,提供了相机标定的实用建议和避免不良配置的方法。

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       做相机校正时用到了张正友相机标定的方法。了解到Opencv和Matlab中的相机标定都是用的张正友相机标定方法,很经典的方法,但是我在网上竟然没有找到它的中文翻译文章。我回头仔细看了张正友相机标定的英文原文,大致是看明白了过程是什么。于是就想着翻译一下,逐字逐句的来真的翻译时,才发现自己的英文水平真的很有限难过~~,这里本着不放弃的精神,坚持翻译完算法的讲解部分。有些地方真的不明白怎么翻译合适,希望各位同仁们赶快来纠正我错误的地方,我想能有个像样的翻译版本供大家查看,我将感激不尽。


      张正友相机标定--A Flexible New Technique for Camera Calibration。原文免费下载地址。

    从原文的第3面开始:即从“2 Basic Equations“开始 到“4 Degenerate Configurations”那部分结束。

    现在开始我的翻译:


2基本方程

    我们来测试相机内参矩阵的约束条件,内参矩阵是通过观察一个平面获得的。我们现在从本文中使用的符号开始。

2.1符号

    一个二维点表示为:m=[u,v]T。一个三维点表示为:M=[X,Y,Z]T。我们使用来表示增广向量,方法是在向量中加一个1作为最后一个元素:。相机模型使用常用的针孔模型建模:即一个3D点M和它的投影图像之间的关系,如下:

                       (1)


    其中s是一个任意的缩放因子,(R,T)叫做外参,是连接世界坐标系系统与相机坐标系系统的旋转与平移矩阵A叫做内参矩阵,如下所示:



       (u0,v0)是主点位置,是图像在u轴和v轴的尺寸因子,参数描述的是图像两个坐标系的扭曲因子。


我们使用缩写方式A-T代表(A-1)T或者(AT)-1


2.2模板平面和它对应图像之间的单应性矩阵

   

    通常,我们假定模板平面在世界坐标系系统的Z=0处。我们将旋转矩阵

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