北航機(jī)器視覺(jué)攝像機(jī)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告

攝像機(jī)標(biāo)定試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康臋C(jī)透視投影原理及模型；了解攝像機(jī)標(biāo)定的意義，把握基于自由移動(dòng)平面靶標(biāo)的攝像機(jī)標(biāo)定原理；了解攝像機(jī)鏡頭光學(xué)畸變模型，把握攝像機(jī)鏡頭徑向畸變校正原理和實(shí)現(xiàn)方法；學(xué)習(xí)使用MATLAB工具箱進(jìn)展攝像機(jī)參數(shù)標(biāo)定，精度評(píng)價(jià)以及畸變校正。二、試驗(yàn)軟件平臺(tái)MATLAB(R2023a,64bit)，攝像機(jī)標(biāo)定工具箱TOOLBOX_calib。三、試驗(yàn)內(nèi)容先用AutoCADA4紙上，貼在某個(gè)平坦的物面上，然后用攝像機(jī)從多個(gè)角度拍攝靶標(biāo)圖像7至10幅。利用MATLAB工具箱TOOL_BOX對(duì)拍攝得到的圖像進(jìn)展攝像機(jī)標(biāo)定，精度分析。四、試驗(yàn)步驟及結(jié)果下載B攝像機(jī)標(biāo)定工具箱年0月4日更，解壓該工具箱。使用攝像機(jī)從不同角度拍攝9件夾內(nèi)MATLABMATLABpathTOOLBOX_calibcalibStandard模式。Readimages選項(xiàng)讀入圖片，將事先拍好的9幅靶標(biāo)圖片讀入，如以下圖所示。在提取圖像進(jìn)入程序后，我們要對(duì)圖像提取角點(diǎn)，點(diǎn)擊Extractgridcorners，依據(jù)提示進(jìn)展操作。此時(shí)程序會(huì)彈出圖像請(qǐng)用戶標(biāo)出角點(diǎn)，通過(guò)選取，得到了以下圖。之后程序會(huì)要求輸入每個(gè)格子的實(shí)際邊長(zhǎng)，我們打印的是40mm大的格子，輸入后得到了程序?qū)γ總€(gè)角點(diǎn)的估量，如以下圖所示。我們可以覺(jué)察這張圖上邊的角點(diǎn)不太準(zhǔn)像角點(diǎn)與程序計(jì)算得出的角點(diǎn)相匹配，我們依據(jù)提示輸入-0.1后，得到以下圖，匹配的較好。重復(fù)以上程序，將九張圖全部提取出角點(diǎn)。在角點(diǎn)提取完成后，就可以求取標(biāo)定的攝像機(jī)的參數(shù)了，點(diǎn)擊Calibration按鈕，得到標(biāo)定的參數(shù)可以看出，誤差均小于0.3，畸變系數(shù)也比較小。Reprojectonimages按鈕，得到像素誤差。ShowExtrinsic按鈕，得到三維空間中攝像機(jī)和靶標(biāo)之間的相對(duì)位姿關(guān)系，如以下圖所示。Recomp.cornersUsetheprojectionof3Dgrid選項(xiàng)重提取角點(diǎn)，得到的結(jié)果如以下圖所示。不會(huì)更加準(zhǔn)確了。思考題：在標(biāo)定過(guò)程中會(huì)要求設(shè)置dX與dY40mm，假設(shè)在不清楚其大小的時(shí)候?qū)?biāo)定會(huì)有影響么？dX和dY姿勢(shì)關(guān)系，內(nèi)參結(jié)