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准备相机并拍摄图像以进行相机标定

请按照 相机设置 的提示和 捕获图像 的说明操作,以避免标定结果出现问题。如果未遵循这些提示和说明,或者您使用的标定图像质量较差,可能会导致以下一种或多种标定问题:

  • 单相机图像去畸变不正确

  • 立体相机的图像校正不正确

  • 对相机参数(如焦距、主点、畸变系数等)的估算不准确,……

  • 使用立体相机进行深度估计不准确。

  • 标定图像不得位于同一平面上。每个空间平面仅使用一张标定图像。

相机设置

请按照以下提示设置相机,以进行相机标定:

  • 通过关闭相机的自动对焦功能,以固定焦距拍摄照片。根据您的应用场景设置相机的对焦。

  • 将标定图案放置在距相机一定距离处,确保图案至少覆盖图像的 20%。

  • 如果使用立体相机对拍摄图像,请将图案以不同的方向放置,确保立体相机对的两台相机都能完全看到该图案。

  • 请注意,在拍摄不同照片时更改变焦设置,会改变焦距。

捕获图像

为了提高标定精度并获得更准确的结果,请至少拍摄 10 至 20 张标定图案的图像。标定器至少需要三个图像。请使用未压缩的图像,或采用 PNG 等无损压缩格式的图像。为了提高标定精度:

  • 请检查标定图案在打印后是否发生畸变。有关打印标定图案的更多详细信息,请参阅支持的图案

  • 将标定图案放置或安装在坚硬的表面上。

  • 请确保标定图案周围有一圈白色边框。边框的大小应至少与图案的一个网格元素相当。如果未能确保留出白色边框,在某些光照条件下可能会导致检测失败。

  • 在与相机到目标对象的距离大致相等的距离处拍摄图案的图像。例如,如果您打算从 2 米外测量目标,请将图案放置在距离相机约 2 米处。

  • 将图案以小于 45 度的角度放置在相机平面上。

    Pattern at zero-to-forty-five degrees relative to the camera plane.

  • 请勿修改图像。例如,请不要裁剪它们。

  • 拍摄时请勿使用自动对焦,也不要在连续拍摄不同照片时更改变焦设置。

  • 拍摄标定图案在相对于相机不同方向下的图像。有关标定图样的更多信息,请参阅标定图案

  • 拍摄该图案的多种照片,以尽可能多地覆盖画面。镜头畸变从图像中心向外呈放射状增加,且在整个图像画框内并不总是均匀的。为了捕捉这种镜头畸变,图案必须包含拍摄图像边缘附近的区域。

    Checkerboard pattern images, with the calibration pattern covering space near the edged of the images.

该标定器可适用于各种尺寸的图案。通常情况下,您的图案应至少占据拍摄图像的 20%。例如,以下这些图像是在棋盘格边长为 108 毫米的条件下拍摄的:

On the left, a diagram of camera position relative to grouped checkerboard images. On the right, eight images of a checkerboard pattern in different orientations, taking up most of the image frame.

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