单目相机提高标定精度的经验(转载)




    为了提高单目相机标定的精度,认真看了张正友标定法的原文,并且学习过网上一些牛人的方法,但是大部分时候说的很笼统,自己把这些经验总结起来并都测试了一下,感觉靠谱的结论列出如下:

(1)在标定时,标定模板所在平面与成像平面(image plane)之间的夹角不能太小,实验表明:当两者之间夹角较小时,会产生很大的误差。

(2)图像中标定板与相机的相对位姿,一般要让标定板占据整张图像的一半左右面积,并且标定板相对于相机要有正视、仰视、俯视、左斜视和右斜视等;

(3)标定板的位姿对标定结果影响比标定照片数目的影响大得多;

(4)标定板一定要平整,否则误差很大,标定板的平整度是最重要的因素;

(5)用于拍摄的照片的先后顺序对结果影响不大,小数点后前五位都是一样的,随机抽掉一张结果影响也不大;

(6)按照张正友标定法原文,拍照顺序是从正对图像开始,每次选择一个坐标轴,旋转45度的角度,拍摄16幅左右的图片就可以,但是感觉可以角度小一点;


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    列出当时自己实验时的拍摄角度方案,这七个方案拍摄标定出来的结果去畸变都没问题,但是光心的位移有一点不同,都往右下方向偏移但是偏移量不同,后来总结效果最好的方案应该 是方案 六,但是优势并不明显。如果以后有人想做这个实验,可以先看看我的不成功案例,也许可以节省时间。

方案一:三组,正视14张、仰视14张、俯视14张,所有照片仅相对水平轴旋转,正视照片占相机视野四分之三,俯仰视照片占相机视野四分之一,每组内的14张照片是划出了一个矩形的轮廓,中间2张,四周12张;

方案二:三组,正视14张、仰视14张、俯视14张,正视照片无转角(无任何旋转),仰视和俯视的照片成扇面状对着相机(既绕水平轴又绕铅垂轴),正视照片占相机视野四分之三,俯仰视照片占相机视野四分之一,14张照片是划出了一个矩形的轮廓,中间2张,四周12张;

方案三:其他与方案二一致,只是仰视和俯视的照片成楔子状对着相机;

方案四:三组,正视14张、仰视14张、俯视14张,正视、仰视和俯视的照片全部成扇面状对着相机,正视照片占相机视野四分之三,俯仰视照片占相机视野四分之一,14张照片是划出了一个矩形的轮廓,中间2张,四周12张;

方案五:其他与方案四一致,只是正视俯视仰视照片成楔子状对着相机;

方案六:先拍四张正视,然后左远右近(就是标定板的左边离相机远右边离相机近,下同)四张,左近右远四张,上远下近四张,上近下远四张——既不是楔子型也不是扇面形。

方案七:长轴中线上,均匀变换角度,拍9张,短轴中线上,均匀变化角度,拍9张,然后四个角各补一张。共22张。


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