一种基于自制同心圆阵标定板的大视场相机标定方法
摘要
相机标定是实现视觉高精度三维测量的关键环节。然而，对于大视场相机标定不仅存在相机镜头畸变效应严重、标定过程操作繁琐等问题，还需要配备大尺寸高精度的标定物，导致标定成本高。针对这些问题，提出一种基于自制同心圆阵标定板的大视场相机标定方法。首先，利用激光打印的同心圆阵图案制作一块与测量视场相匹配的标定板，用于精确提取同心圆圆心的图像坐标；然后，利用镜头畸变在成像平面上的分布特性，采用分区域采集标定图像的策略以减小大畸变成像区域对相机内部参数估计精度的影响，同时考虑到标定板上同心圆之间的尺寸误差以及平面度误差，提出一种估计相机内部参数、外部参数以及标定板三维坐标的初值算法；最后，以最小化圆心图像坐标的反投影误差为目标函数整体优化系统参数，以提升相机的标定精度。实验结果表明：相比于传统标定方法，采用提出的方法得到的均方根误差在X、Y两个方向上分别降低了76.8%和75.1%；在2.2 m×2 m的测量视场内，相机测量基准尺的均值相对误差达到0.052%，从而证明了所提方法的有效性和优越性。
引用本文（GB/T 7714）
付津昇 FU Jinsheng, 李祺 LI Qi, 王妍 WANG Yan, 等. 一种基于自制同心圆阵标定板的大视场相机标定方法[J]. Infrared and Laser Engineering, 2024.
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