機(jī)器視覺系統(tǒng)中,多相機(jī)系統(tǒng)的校準(zhǔn)是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),它確保數(shù)據(jù)的一致性和提高系統(tǒng)性能。以下是多相機(jī)系統(tǒng)校準(zhǔn)的主要步驟和方法:
1. 使用標(biāo)定板和特征點進(jìn)行檢測與校準(zhǔn)
采用一塊大標(biāo)定板(可能包含若干小標(biāo)定板)來統(tǒng)一各個相機(jī)的坐標(biāo)。每個相機(jī)都能拍攝到一個小標(biāo)定板,通過各個小標(biāo)定板可以標(biāo)定每個相機(jī)的內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù),從而實現(xiàn)坐標(biāo)統(tǒng)一。
收集一組包含已知幾何結(jié)構(gòu)特征點(如棋盤格或圓點)的校準(zhǔn)圖像,使用OpenCV等工具檢測這些特征點的位置,進(jìn)而計算相機(jī)的內(nèi)部參數(shù)(如焦距、主點位置)和外部參數(shù),以及畸變系數(shù)。
2. 利用開源工具進(jìn)行校準(zhǔn)
可以使用如multicam_calibration這樣的開源工具,它基于ROS(Robot Operating System),支持對多臺相機(jī)進(jìn)行同步和異步條件下的內(nèi)外參數(shù)精確校準(zhǔn)。通過先進(jìn)的算法和靈活的配置選項,可以快速準(zhǔn)確地調(diào)整每臺相機(jī)的鏡頭畸變、像素分辨率以及相機(jī)之間的相對位置關(guān)系。
3. 圖像拼接與校準(zhǔn)
對于需要拼接圖像的應(yīng)用,首先確保相機(jī)安裝在一個穩(wěn)定的平臺上,且相機(jī)之間有小的重疊區(qū)域。然后,通過圖像處理方法對每張圖像進(jìn)行校正,將它們變換到一個共同的坐標(biāo)系中,以實現(xiàn)精確拼接。
4. 自動化標(biāo)定方法
還存在一些全自動化的標(biāo)定方法,如通過棋盤格角點檢測進(jìn)行標(biāo)定。但這種方法可能比較復(fù)雜,且在實際使用中需要注意一些問題,如需要多次拍攝獲得多張不同方向角度的棋盤格圖片,以及棋盤格不能有干擾等。
多相機(jī)系統(tǒng)的校準(zhǔn)是一個涉及多個步驟和方法的復(fù)雜過程,需要根據(jù)具體的應(yīng)用場景和需求選擇合適的方法和工具進(jìn)行校準(zhǔn)。