单目/鱼眼/双目/阵列 相机标定:原理与实战

什么是相机标定?

  1. 相机标定是指借助专用的标志物(如棋盘格)来估计相机的图像传感器参数(内参、外参)和镜头参数(畸变系数)。
  2. 它是一种计算相机二维图像和三维世界相对映射关系的一种方法。标定相机过程涉及相机成像模型、多视图几何、非线性优化等知识。
  3. 相机标定是三维视觉的基础。

为什么需要标定相机?

  1. 通过相机标定,可以确定相机的图像像素和真实三维世界绝对尺度的关系。
  2. 常用的相机存在较大的畸变,通过标定相机的畸变参数,我们可以将畸变的图像恢复为正常的图像。
  3. 通过对多目相机标定,可以获得不同相机之间的外参,从而将所有相机输出变换到同一个坐标系下。
  4. 量产相机模组在生产过程中会存在个体误差,相机在使用过程中受外力参数也会发生变化。通过相机标定可以进行校正。

相机标定应用

毫不夸张的说,相机标定是一切三维视觉的基础。它广泛应用于双目视觉、手眼机械臂、机器人定位建图、图像拼接、三维重建等场景。

课程大纲

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课程适合人群

  1. 学习、工作中需要用到各种相机组合,对相机标定有需求的学生和工程师
  2. 对标定有简单认知,希望系统学习、深入理解的朋友
  3. 希望能进入计算机视觉世界,学习SLAM、三维重建等相关算法的朋友
    讲师介绍

讲师本科毕业于985,硕士毕业于中国科学院。目前就职于行业头部图形图像处理算法公司,有6年三维视觉算法、相机标定、SLAM/SFM算法从业经验,具备深厚的理论知识和丰富的项目实战经验。

课程运行环境及学习要求基础

1.运行环境:Windows、Ubuntu16.04/18.04均可。

2.硬件要求:普通台式机/笔记本电脑均可。

3.编程语言:C++

4.要求基础:了解C++基础语法。了解计算机立体视觉更好,若无也没关系课程内会详细讲解涉及的所有基础知识。

为什么选择本课程?学完会收获什么?

相机标定在网上存在众多的资源,但是大部分都是互相传抄,没有一个系统性、工程性的学习方式,对于实际研究/工作遇到的问题也没有很好的解答。

本课程从粗到细,详细介绍了相机标定的相关知识,细致分析了具体代码逻辑,学完本课程,你将获得:

  1. 更深入了解各个相机的模型,对标定原理有更深刻的理解
  2. 熟悉经典张正友标定方案的细节和代码实现
  3. 熟悉经典优化算法的细节
  4. 掌握主流标定算法代码细节,快速积累工程实践能力
  5. 扩展视野,了解更多的标定场景和应用可能性
  6. 解决相机标定工程实践问题提升标定精度和效率

部分实践展示

单目相机标定输入

单目相机标定结果

双目相机标定

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