Matlab摄像机标定工具箱的使用说明

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1、.摄像机标定工具箱1.1Matlab摄像机标定工具箱工具箱下载：http://www.vision.caltech.edu/bouguetj/calib_doc/download/index.html说明文档：http://www.vision.caltech.edu/bouguetj/calib_doc/安装：将下载的工具箱文件toolbox_calib.zip解压缩，将目录toolbox_calib拷贝到Matlab的目录下。采集图像：采集的图像统一命名后，拷贝到toolbox_calib目录中。命名规则为基

2、本名和编号，基本名在前，后面直接跟着数字编号。编号最多为3位十进制数字。1.1.1标定模型内参数标定采用的模型如式(1-1)所示，Brown畸变模型式(1-2)所示。(1-1)式中：(u,v)是特征点的图像坐标，(xc,yc,zc)是特征点在摄像机坐标系的坐标，kx、ky是焦距归一化成像平面上的成像点坐标到图像坐标的放大系数，ks是对应于图像坐标u、v的摄像机的x、y轴之间不垂直带来的耦合放大系数，(u0,v0)是光轴中心点的图像坐标即主点坐标，(xc1,yc1)是焦距归一化成像平面上的成像点坐标。ks=ackx

3、，ac是摄像机的实际y轴与理想y轴之间的夹角，单位为弧度。(1-2)式中：(xc1d,yc1d)是焦距归一化成像平面上的成像点畸变后的坐标，kc1是2阶径向畸变系数，kc2是4阶径向畸变系数，kc5是6阶径向畸变系数，kc3、kc4是切向畸变系数，r为成像点到摄像机坐标系原点的距离，r2=xc12+yc12。1.1.2操作界面将Matlab的当前目录设定为含有标定工具箱的目录，即toolbox_calib目录。在Matlab命令窗口运行calib_gui指令，弹出图1所示选择窗口。图1内存使用方式窗口图1窗口中，

4、具有两个选项，分别是“Standard”和“Memoryefficient”。如果点击选择“Standard”，则将目录中的所有图像读入内存中，所需内存较大。如果点击选择“Memoryefficient”，则将目录中的图像按照需要每次一幅图像读入内存中，所需内存较小。....在选择了内存使用方式后，弹出标定工具箱操作面板。图2是选择“Standard”后弹出的标定工具箱操作面板。图2标定工具箱操作面板图2所示的标定工具箱操作面板具有16个操作命令键，其功能如下：(1)“Imagenames”键：指定图像的基本名(

5、Basename)和图像格式，并将相应的图像读入内存。(2)“Readnames”键：将指定基本名和格式的图像读入内存。(3)“Extractgridcorners”键：提取网格角点。(4)“Calibration”键：内参数标定。(5)“ShowExtrinsic”键：以图形方式显示摄像机与标定靶标之间的关系。(6)“Projectonimages”键：按照摄像机的内参数以及摄像机的外参数(即靶标坐标系相对于摄像机坐标系的变换关系)，根据网格点的笛卡尔空间坐标，将网格角点反投影到图像空间。(7)“Analyse

6、error”键：图像空间的误差分析(8)“Recomp.corners”键：重新提取网格角点。(9)“Add/Suppressimages”键：增加/删除图像。(10)“Save”键：保存标定结果。将内参数标定结果以及摄像机与靶标之间的外参数保存为m文件Calib_results.m，存放于toolbox_calib目录中。(11)“Load”键：读入标定结果。从存放于toolbox_calib目录中的标定结果文件Calib_results.mat读入。(12)“Exit”键：退出标定。(13)“Comp.Ext

7、rinsic”键：计算外参数。(14)“Undistortimage”键：生成消除畸变后的图像并保存。(15)“Exportcalibdata”键：输出标定数据。分别以靶标坐标系中的平面坐标和图像中的图像坐标，将每一幅靶标图像的角点保存为两个tex文件。(16)“Showcalibresults”键：显示标定结果。1.1.3内参数标定预先将命名为Image1～Image20的tif格式的20幅靶标图像保存在toolbox_calib目录中。当然，采集的靶标图像也可以采用不同的格式，如bmp格式、jpg格式等。但应

8、注意，用于标定的靶标图像需要采用相同的图像格式。摄像机的内参数标定过程，如下所述。(1)指定图像基本名与图像格式在图2所示的标定工具箱操作面板点击“Imagenames”键，在Matlab命令窗口分别输入基本名Image和图像格式t，出现下述对话内容：Basenamecameracalibrationimages(withoutnumbernorsuffix):Image