相機標定的基本原理及其分類


大綱

  • 單目相機標定
  • 多目相機標定

 

單目相機標定

(1)簡單場景

前提:已知相機高度  +  相機相對於水平線的角度

如下圖所示:

工作原理:通過拍攝物體的高度就可以知道物體相對於相機的實際距離。

因為已知相機高度和角度,通過三角關系可以求得相機距離物體之間的距離。

應用范圍:車載任務中,推測前車的距離,如下圖所示。

       

(2)工業機器人手眼標定

范圍:工業上比較常見的機器人控制,需要構件機器人坐標系和其視覺坐標系之間的

相對位置關系(手眼標定)

這個標膠復雜,需要用到矩陣變換

                       

推導公式:(手眼標定)


         


(3)單目深度恢復

前提:已知物體的實際尺寸,通過相似變化可以得到物體的實際距離

               

(4)視覺SLAM

                 

相關論文:自監督學習方法,相對姿態信息作為監督,采用單目攝像頭

所謂監督學習,例如讓攝像頭識別不同顏色的蘋果,無論紅色和綠色,藍色都是蘋果。

             


2.多目標定:雙目/多目/RGB-D組合

需求:需要獲取相機自身信息,以及各個相機之間的相對位姿關系,有時也

需要獲取其和某固定坐標系之間的關系。

應用范圍:車載全景環視,AR

(1)車載全景環視,如下圖所示

           

通過攝像頭捕捉圖片,然后拼接成完整的圖片,在倒車時候非常方便。

我們需要獲取四個相機相對位姿以及其和地面坐標系的關系,才能得到最終的全景拼圖。

               


(2)AR

  •      雙目攝像頭。主要實現三維重建。如下圖所示:

         

 

  • 多目外攝像頭

                 

  • 內向多目

                       

 

未完待續

不忘初心,方得始終

Date:2021-12-09 11:37:24 PM   in Z-control research institution


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