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人单眼水平视角最大可达156度垂直方向150度。为了增加可视范围摄像头可以通过畸变参数扩大视野一般100度到200度的fov。所以鱼眼是为了看的视野更大注意在一定分辨率下fov边缘的像素点稀疏所以对于识别或是求解世界坐标误差会大点。
内参矩阵K [fx 0 cx]
K [0 fy cy] [0 0 1]内参矩阵K是3X3的矩阵。其中fx和fy是焦距focal length参数。cx和cy是图像平面原点principal point的坐标。
畸变参数 D [k1 k2 p1 p2 k3]
畸变参数矩阵D是1x5的矩阵 其中 k1、k2、k3 是径向畸变系数radial distortion coefficients p1、p2 是切向畸变系数tangential distortion coefficients
标定原理
成像的过程实质上是几个坐标系的转换。首先空间中的一点由世界坐标系转换到摄像机坐标系 然后再将其投影到成像平面图像物理坐标系最后再将成像平面上的数据转换到图像平面图像像素坐标系。 通过棋盘格标定方式可以确定内参与畸变参数。 定义坐标系 世界坐标坐标表示为(X, Y, Z)以摄像头为原点右手螺旋法则Z为指向棋盘格的方向四个手指指向右边为X正向下为Y。 像素坐标坐标表示为(U, V)其中图像的左上方为原点O 向右为U与世界坐标系的X轴平行向下为V与世界坐标系的Y轴平行。 根据棋盘格的角点小孔成型原理PNP算法可以建立多元线性方程其实就是求解该方程。 推理过程详解参考
代码实现
opencv提供算法接口直接输入棋盘格的角点个数就可以了比如 9行* 12列那就输入811既可。关键接口 cv2.findChessboardCorners, cv2.fisheye.calibrate。具体看代码标定的照片至少30张越多越好如果标定的参数不准确那么矫正后的图片像素坐标会浮动很大。 鱼眼标定代码
