标定照相机是指计算出该照相机的内参数。在我们的例子中,是指计算矩阵 K。如 果你的应用要求高精度,那么可以扩展该照相机模型 , 使其包含径向畸变和其他 条件。标定照 相机的标准方法是,拍摄多幅平面棋盘模式的图像,然后进行处理计算。
大多数参数可以使用基本的假设来 设定(正方形垂直的像素,光心位于图像中心),比较难处理的是获得正确的焦距。 对于这种标定方法,你需要准备一个平面矩形的标定物体(一个书本即可)、用于测 量的卷尺和直尺,以及一个平面。下面是具体操作步骤:
测量你选定矩形标定物体的边长 d• X 和 dY; 将照相机和标定物体放置在平面上,使得照相机的背面和标定物体平行,同时物•
体位于照相机图像视图的中心,你可能需要调整照相机或者物体来获得良好的对 齐效果; 测量标定物体到照相机的距离 d• Z; 拍摄一副图像来检验该设置是否正确,即标定物体的边要和图像的行和列对齐;•
使用像素数来测量标定物体图像的宽度和高度 d• x 和 dy。
实验设置情况如图 4-3 所示。现在,使用下面的相似三角形(参见图 4-1)关系可以 获得焦距:
对于如图 4-3 所示的特定设置,物体宽度和高度的测量值分别为 130 mm 和 185 mm, 则,dX=130,dY=185。从照相机到物体的距离为 460 mm,则 dZ=460。你可以使用 任意的测量单位,只有测量值的比例才影响最终焦距的计算。你可以使用 ginput() 函数来获得图像中的 4 个点,图像中物体的宽度和高度分别为 722 和 1040 像素。 将这些值代入上面的关系表达式可以获得焦距的大小:
值得注意的是,我们现在获取的焦距是在特定图像分辨率下计算出来的。在这个例 子中,图像大小为 2592×1936 像素。记住,焦距和光心是使用像素来度量的,其 尺度和图像分辨率相关。如果你使用其他的图像分辨率来拍摄(例如,一个缩略图 像),那么这些值都会改变。