相机标定中的疑点

Question

我正在做一个基于机器视觉的项目。采用高分辨率针孔相机的广角镜头。

工作距离:照相机与物体之间的距离。

决议将接近10 be。图像大小可以是3656像素宽度和2740像素高度。项目要求如下所述

1. 我的工作距离必须接近5米。
2. 相机需要倾斜13度。

为了避免镜头畸变，我使用OpenCV进行相机校准。

下面提到的是我对此相机校准的怀疑。

1. 既然工作距离是5米，那么相机的标定是否也要用同样的距离来完成呢？
2. 由于相机在应用中倾斜的角度为13度，是否有必要将相机倾斜到相应的角度进行校准？

Answer 1

这两个问题的答案都是否定的。相机校准本质上是在假设针孔相机模型时，找到焦距和像素平面之间的关系；还有(由于你的广角镜头而需要的)径向畸变。这些关系与相机在世界上的位置无关。

顺便说一句，我看到你把这个标记为matlab：我可以推荐MATLAB摄像机标定工具箱作为一种很好的简单的相机校准方法。它很好地引导你通过过程。

Answer 2

我对第一个问题的回答是“也许”，对第二个问题的回答是“不”。

的确，与目标在同一距离或附近的距离校准是没有严格必要的，但在实践中，只有当你有足够的视场深度(特别是，如果你聚焦在无穷远处)，并使用固定的虹膜，这是可能的。

原因是摄像机校准的第二条规则：“校准过程中或校准后不得触摸镜头”。特别是，你可能不会重新聚焦，也不会改变f-停止，因为聚焦和虹膜都会影响非线性透镜的畸变和(尽管不那么严重，取决于镜头)的视场。当然，你完全可以自由地改变曝光时间，因为它根本不影响透镜的几何形状。

另见一般性意见，我的另一个答案。

Answer 3

相机的这个角度不是问题，但你确实想要校准你的相机与校准目标的工作距离。从理论上讲，距离应该无关紧要。然而，在现实中，如果你在1米处校准，然后试着测量5米以外的物体，你会有更大的误差。

另外，请查看CameraCalibrator应用程序，它是计算机视觉系统工具箱的一部分。