单平面的摄像机校准

Question

我的问题陈述非常简单。但我无法让opencv校准工作。我正在使用此处的代码：source code。 我必须以固定的距离拍摄与相机平行的图像。我尝试仅在相机和不同平面上拍摄测试图像（大约20张）。我也改变了大小和方块的数量。

在这种情况下校准的最佳方法是什么？

稍后会裁剪未失真的图像，这就是它看起来更小的原因。

仔细检查图像后，枕形失真似乎已得到纠正。但“梯形”失真仍然存在。由于相机安装在一个封闭的盒子里，我拍摄图像的平面是有限的。

Answer 1

将校准问题视为找到投影矩阵P：

image_points = P * 3d_points，其中P =内在*外在

现在跟我说吧： 您基本上对内在部分感兴趣，但校准算法必须找到内在和外在。现在，如果选择无穷远处的3D点，则可以获得每列投影矩阵，例如xInf = [1,0,0,0]。这个点是无限的，因为当你从齐次坐标转换为笛卡儿时，你得到了 [1 / 0,0,0]。如果将投影矩阵与无穷远点相乘，您将获得其相应的列（第1列为Xinf，第2列为yInf，第3列为zInf，第4列为相机中心）。

因此结论很简单 - 要获得投影矩阵（即成功校准），您必须清楚地看到无限远处的点或消失点，这些点来自棋盘装备中的线条的会聚扩展（也就是铁路轨道的末端）地平线）。您的图像不易检测消失点，因为您不会倾斜您的棋盘，也不会通过后退来旋转或缩放它。因此，您的校准将始终失败。

Answer 2

简化Vlad已经说过的内容：理论上不可能只用与摄像机平行的测试图像来校准您的摄像机。您必须更改校准板的方向。实际上，每个测试图像都应该有不同的方向。

查看以下链接中的前两张图片，了解校准板应如何倾斜（或倾斜）： http://www.vision.caltech.edu/bouguetj/calib_doc/