相机校准-结果足够吗？

Question

我正在做我的相机校准使用加州理工学院工具箱doc/htmls/example.html，我不太确定我的结果的质量。我有大约40张图像在开始和下降大约10在校准期间，由于大的重投影误差。我把相机安装在三脚架上，把棋盘放在某处，以避免运动模糊。我把焦距固定在最大。

我想重投影误差看上去很好，但是焦距、主点和畸变的不确定性让我头疼。虽然给出的不确定性应该是标准差的3倍，因此可以用99%的偏差(假设是正态分布)覆盖可能的偏差，但我的结果变化更大。以下是我从校准中得到的结果：

第一次尝试：

焦距: fc = 952.67300 952.58901±3.18678 3.24121

主点: cc = 641.33128 339.39042±2.07428 2.53779

kc = 0.16627 -0.28830 -0.00118 -0.00074 0.00000±0.00554 0.00979 0.00093 0.00076 0.00000

第二次尝试：

焦距: fc_left = 949.92127 946.43747±4.75903 4.44547

主点: cc_left = 642.39817 345.69787±2.95598 4.19728

kc = 0.13925 -0.23895 0.00141 -0.00062 0.00000±0.00319 0.00490 0.00054 0.00041 0.00000

第三次尝试：

焦距: fc = 949.55376 948.31960±1.87647 1.73045

主点: cc =[ 644.32264 342.15631±1.19304 1.89943 ]

失真度

kc = 0.15587 -0.26060 -0.00010 0.00018 0.00000±0.00350 0.00612 0.00061 0.00044 0.00000

对于所有三次尝试，像素错误大致相同：

err = 0.24621 0.18013

我的问题是：

我能做些什么来提高我的成绩呢？

，一般情况下，我能期望的最佳校准方法是什么？

谢谢!

Answer 1

我觉得你的校准看起来不错。焦距变化是正常的。

您可以尝试将切线失真设置为零。这是当代相机中常见的情况。甚至有一个校准标志的情况下，CV_CALIB_ZERO_TANGENT_DIST。

如果你有一个高端相机和光学，你可以把主点在中心。为此，您可以使用标志CV_CALIB_FIX_PRINCIPAL_POINT。如果我没记错的话，它的值是从传递的内在参数矩阵中取出来的。

通常，当使用三维校准对象而不是平面棋盘时，会得到更精确的结果。

Answer 2

我在我的硕士论文中使用了加州理工学院的工具箱，并且我使用一个好的平面校准网格获得了更好的结果。

你确定你使用的模式真的是平面的吗？

是印刷品吗？

我建议您首先将校准网格附加到平面表面(金属网格将是最好的解决方案，但也是木版足够)，然后再校准您的系统。

为了测量校准精度，您可以测量已知物体的大小(即长度)(例如，您知道实际测量的盒子的长度)，并将测量值与真实值进行比较。

也要注意，你必须校准整个空间由你的相机和目标物体的测量应该定位在相同的空间体积，你刚刚校准。

当然，3D校准对象将是最好的解决方案，但据我所知，没有现成的免费代码来管理它。