基于OpenCV的攝像機標定方法實現(xiàn)

摘 要： 為了實現(xiàn)在三維重建系統(tǒng)中的對攝像機進行標定的目的，采用理想攝像機成像模型為基礎(chǔ)，在模型中引入透鏡徑向畸變和切向畸變影響的計算方法。在VC++環(huán)境下開發(fā)了一種基于OpenCV算法庫的攝像機標定算法，并同基于Matlab攝像機標定工具箱的標定結(jié)果進行了比較。實驗結(jié)果表明，該方法具有標定精度高、魯棒性好等優(yōu)點，可以滿足增強現(xiàn)實和其他計算機視覺系統(tǒng)的需要。

關(guān)鍵詞： 攝像機標定； OpenCV； 計算機視覺； 透鏡畸變

中圖分類號： TN919?34； TP391.9 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）08?0097?04

0 引 言

攝像機標定的目的，就是要建立三維世界坐標與二維圖像坐標之間的一種對應(yīng)關(guān)系。在單目視覺中，這種對應(yīng)關(guān)系是一對多的對應(yīng)，即二維圖像上的一個像素點對應(yīng)著三維空間中的一條直線；而在雙目視覺中，可以通過兩幅二維圖像上的對應(yīng)像素點計算得到三維世界坐標與二維圖像坐標的一一對應(yīng)關(guān)系。由此，便可以得到物體的三維坐標值。

目前常用的標定方法是由Tasi首先提出的基于“兩步法”的傳統(tǒng)攝像機標定方法[1]。隨后，張正友提出用二維平面模板來標定攝像機，他的方法首先利用線性和非線性方法求取攝像機內(nèi)外參數(shù)的初值，然后再解非線性最小化方程，以求得內(nèi)外參數(shù)的精確解[2]。因此，其無論在精度方面，還是在簡便方面都優(yōu)于Tsai的方法，可以說它是兩步法的代表，從而使攝像機標定技術(shù)大大前進了一步。

OpenCV（Open Source Computer Vision Library）是Intel開放計算機視覺函數(shù)庫，具備強大的圖像和矩陣運算能力[3]。……