基于平面模板自由拍摄的双目立体测量系统的现场标定

摘要

摄像机标定是基于光学摄像的立体测量技术中的一个十分重要的步骤,标定精度直接影响系统测量的精度和稳定性.本文提出并实现了一种简便易行的双目立体测量系统现场标定方法:利用一块特殊设计的具有不同大小圆形特征点的平面标定板,在无需控制任何运动参数的情况下,双目测量系统只需对标定板在不同角度自由拍摄一组图像即可方便地实现系统标定.该方法在已有单摄像机标定算法的基础上,加入对双摄像机相对位置和姿态的优化,同时考虑了镜头的非线性畸变,达到了较好的标定结果.另外,提出的图像点与其空间点的对应算法具有良好的稳定性,即使由于环境或摄像机摆放位置等因素的影响,一些标定板上的特征点不能被摄像机拍摄到,或者不能被正确识别时,仍然能进行标定工作.标定实验和系统标定后的三维重建结果验证了该方法的有效性.