机器视觉课题组

模式识别国家重点实验室

中国科学院自动化研究所

摄像机标定

(作者:胡占义,中国科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室 )

摄像机标定(Camera calibration)是指确定摄像机成像几何参数(称为内参数)的过程和方法。

摄像机标定是从多幅二维图像恢复场景三维几何结构必不可少的步骤,是计算机视觉的重要研究内容。由于摄像机制造厂家提供的出场参数一般来说不能满足应用精度的需求,所以在具体应用中需要对使用的摄像机进行标定。摄像机标定可以分为传统标定和自标定两大类。传统标定是指利用结构已知的高精度的标定块进行标定的方法。自标定是指不需要标定块、仅仅利用多幅图像之间几何基元(如点、线等)之间的对应关系进行标定的方法。自标定理论本质上利用的是射影空间的绝对二次曲线(或绝对二次曲面)在图像上的像与摄像机运动无关、仅与内参数有关的事实。摄像机标定一般是指对针孔成像模型下成像参数的确定过程。在精度要求很高的应用场合,需要考虑摄像机的非线性畸变参数,畸变包括径向畸变和切向畸变,一般来说,径向畸变需要首先考虑。

近年来,一些大视场成像设备得到了广泛应用。主要有鱼眼相机(fish-eye camera)和反射折射相机( catadioptric camera), 这些相机的视场角大,图像畸变大,标定方法相对复杂。

参考文献
[1]: R. Hartley and A. Zisserman, Multiple View Geometry in Computer Vision, Second Edition,Cambridge University Press, 2004