單目相機提高標定精度的經驗

    爲了提高單目相機標定的精度,認真看了張正友標定法的原文,並且學習過網上一些牛人的方法,但是大部分時候說的很籠統,自己把這些經驗總結起來並都測試了一下,感覺靠譜的結論列出如下:

(1)在標定時,標定模板所在平面與成像平面(image plane)之間的夾角不能太小,實驗表明:當兩者之間夾角較小時,會產生很大的誤差。

(2)圖像中標定板與相機的相對位姿,一般要讓標定板佔據整張圖像的一半左右面積,並且標定板相對於相機要有正視、仰視、俯視、左斜視和右斜視等;

(3)標定板的位姿對標定結果影響比標定照片數目的影響大得多;

(4)標定板一定要平整,否則誤差很大,標定板的平整度是最重要的因素;

(5)用於拍攝的照片的先後順序對結果影響不大,小數點後前五位都是一樣的,隨機抽掉一張結果影響也不大;

(6)按照張正友標定法原文,拍照順序是從正對圖像開始,每次選擇一個座標軸,旋轉45度的角度,拍攝16幅左右的圖片就可以,但是感覺可以角度小一點;


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    列出當時自己實驗時的拍攝角度方案,這七個方案拍攝標定出來的結果去畸變都沒問題,但是光心的位移有一點不同,都往右下方向偏移但是偏移量不同,後來總結效果最好的方案應該 是方案 六,但是優勢並不明顯。如果以後有人想做這個實驗,可以先看看我的不成功案例,也許可以節省時間。

方案一:三組,正視14張、仰視14張、俯視14張,所有照片僅相對水平軸旋轉,正視照片佔相機視野四分之三,俯仰視照片佔相機視野四分之一,每組內的14張照片是劃出了一個矩形的輪廓,中間2張,四周12張;

方案二:三組,正視14張、仰視14張、俯視14張,正視照片無轉角(無任何旋轉),仰視和俯視的照片成扇面狀對着相機(既繞水平軸又繞鉛垂軸),正視照片佔相機視野四分之三,俯仰視照片佔相機視野四分之一,14張照片是劃出了一個矩形的輪廓,中間2張,四周12張;

方案三:其他與方案二一致,只是仰視和俯視的照片成楔子狀對着相機;

方案四:三組,正視14張、仰視14張、俯視14張,正視、仰視和俯視的照片全部成扇面狀對着相機,正視照片佔相機視野四分之三,俯仰視照片佔相機視野四分之一,14張照片是劃出了一個矩形的輪廓,中間2張,四周12張;

方案五:其他與方案四一致,只是正視俯視仰視照片成楔子狀對着相機;

方案六:先拍四張正視,然後左遠右近(就是標定板的左邊離相機遠右邊離相機近,下同)四張,左近右遠四張,上遠下近四張,上近下遠四張——既不是楔子型也不是扇面形。

方案七:長軸中線上,均勻變換角度,拍9張,短軸中線上,均勻變化角度,拍9張,然後四個角各補一張。共22張。


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