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标定概述

相机标定（Camera Calibration）是通过一系列已知几何结构（如棋盘格、圆点阵列等）来计算相机的内参（焦距、主点、畸变系数）和外参（旋转矩阵和平移向量）。标定的目的是准确地将相机图像中的2D点与现实世界中的3D点对应起来。

常见的标定方法包括：

  1. 张正友标定法（Zhang’s Calibration Method）：
    • 通过拍摄多个视角的棋盘格图像，提取角点，计算内外参。
    • 采用最小化重投影误差的优化方法来估算相机的内参和外参。
  2. 棋盘格标定法：
    • 使用棋盘格作为标准标定板，通过已知的物理尺寸和角点位置，将图像中的2D点与3D物理点建立对应关系。
    • 计算得到内参矩阵（如焦距、主点位置）和外参矩阵（旋转矩阵、平移向量）。
  3. 非线性优化法：
    • 通过多次拍摄棋盘格，并最小化图像中的重投影误差（即3D点投影到图像上的误差）来优化内外参。
  4. 深度相机标定：
    • 对于RGBD相机（如TOF相机），标定过程中需要使用深度信息，将图像中的2D点与3D点结合，生成3D点云，并计算相机的内外参。