单目双目相机的标定原理及图解

适用场景

单目和双目相机的标定是计算机视觉领域的基础任务，广泛应用于以下场景：

1. 三维重建：通过标定后的相机参数，可以恢复场景的三维结构。
2. 机器人导航：标定后的相机能够提供精确的环境感知能力。
3. 增强现实（AR）：准确的相机标定是实现虚拟与现实融合的关键。
4. 自动驾驶：双目相机的标定能够提供深度信息，辅助车辆感知周围环境。

适配系统与环境配置要求

硬件要求

• 单目相机：普通USB摄像头或工业相机。
• 双目相机：两个同步的摄像头，基线距离固定。
• 标定板：棋盘格或圆形标定板，打印精度需高。

软件要求

• 操作系统：支持Windows、Linux或macOS。
• 开发环境：推荐使用Python或C++，配合OpenCV库。
• 工具包：确保安装相关视觉库以支持标定功能。

资源使用教程

1. 准备标定板：

   • 打印标定板并确保其平整。
   • 标定板的大小需与实际场景匹配。

2. 采集图像：

   • 单目相机：从不同角度拍摄标定板的图像（建议15-20张）。
   • 双目相机：同时采集左右相机的图像对。

3. 运行标定程序：

   • 使用提供的脚本或工具加载图像。
   • 程序将自动检测角点并计算相机参数。

4. 验证标定结果：

   • 检查重投影误差，确保标定精度。
   • 通过实际场景测试标定效果。

常见问题及解决办法

1. 标定误差过大：

   • 原因：图像质量差或标定板移动。
   • 解决：重新采集高质量图像，确保标定板稳定。

2. 角点检测失败：

   • 原因：标定板图案模糊或光照不均。
   • 解决：调整光照条件或更换更高精度的标定板。

3. 双目相机标定不匹配：

   • 原因：左右相机图像未同步。
   • 解决：使用硬件同步或软件同步方法确保图像对齐。

通过以上步骤和解决方案，您可以高效完成单目或双目相机的标定任务，为后续的视觉应用打下坚实基础。