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相机固定机器人怎么标定

发布时间: 2021-02-26 17:40:03

『壹』 相机标定的简介

在图像测量过程以及机器视觉应用中,为确定空间物体表面某点的三回维几何位置与其在图像中对应点答之间的相互关系,必须建立相机成像的几何模型,这些几何模型参数就是相机参数。在大多数条件下这些参数必须通过实验与计算才能得到,这个求解参数的过程就称之为相机标定(或摄像机标定)。无论是在图像测量或者机器视觉应用中,相机参数的标定都是非常关键的环节,其标定结果的精度及算法的稳定性直接影响相机工作产生结果的准确性。因此,做好相机标定是做好后续工作的前提,提高标定精度是科研工作的重点所在。

『贰』 相机标定的技术

基于离线相机标定
基于离线相机标定技术需要准确的相机内参数和外参数作为重构算法的输入和先决条件,目前最为流行的离线相机标定算法是Tsai在1987年提出的[Tsai1987],Tsai方法使用一个带有非共面专用标定标识的三维标定物来提供图像点和其对应的三维空间点的对应并计算标定参数。Zhang在1998年提出了另一个实用方法 [Bouguet2007],该方法需要对一个平面标定图案的至少两幅不同视图来进行标定。加州理工学院的相机标定工具对以上两个方法均作了有效实现,并且已经被集成到Intel的视觉算法库OpenCV中[OpenCV2004]。通过标定算法,可以计算相机的投影矩阵,并提供场景的三维测度信息。在不给定真实场景的绝对平移、旋转和放缩参数的情况下,可以达到相似变换级别的测度重构。
基于在线相机标定
在很多场合下,如缺失标定设备或相机内参数持续改变的情况下,没有足够数据来支持离线相机标定,对这类场景的多视三维重构就要用到在线相机标定的技术。在线标定和离线标定框架的主要区别在于标定相机或估计相机参数的方法上。在大多数文献中在线标定技术被称为自标定。自标定方法可以大致分为两类:基于场景约束的自标定和基于几何约束的自标定。
①基于场景约束的自标定
合适的场景约束往往能够在很大程度上简化自标定的难度。比如说,广泛存在于建筑或人造场景中的平行线能够帮助提供三个主正交方向的消视点和消视线信息,并能够据此给出相机内参数的代数解或数值解 [Caprile1990]。消视点的求解可以通过投票并搜索最大值的方法进行。Barnard采用高斯球构造求解空间 [Barnard1983]。Quan、Lutton和Rother等给出了进一步的优化策略[Quan1989, Lutton1994, Rother2000]。文献[Quan1989]中给出了搜索解空间的直接算法,Heuvel给出的改进算法加入了强制性的正交条件 [Heuvel1998]。Caprile给出了基于三个主正交方向消视点的几何参数估计法,Hartley使用标定曲线计算焦距 [Hartley2003]。Liebowitz等进一步从消视点位置构造绝对二次曲线的约束并用考克斯分解求解标定矩阵 [Liebowitz1999]。
② 基于几何约束的自标定
基于几何约束的自标定不需要外在场景约束,仅仅依靠多视图自身彼此间的内在几何限制来完成标定任务。利用绝对二次曲面作自标定的理论和算法最先由Triggs提出 [Triggs1997]。基于Kruppa方程求解相机参数则始于 Faugeras, Maybank等的工作 [Faugeras1992, Maybank1992]。Hartley给予基本矩阵推导出了Kruppa方程的另一个推导 [Hartley1997]。文献[Sturm2000]则给出了Kruppa方程的不确定性的理论探讨。层进式自标定技术被用于从射影重构升级到度量重构 [Faugeras1992]。自标定技术的一个主要困难在于它不是无限制地用于任意图像或视频序列,事实上,存在着特定运动序列或空间特征分布导致自标定求解框架的退化和奇异解。文献[Sturm1997]给出了关于退化情形的详细讨论和分类。对一些特殊可解情况存在性和求解方法的讨论可以参考文献[Wilesde1996]等。

『叁』 怎么制定相机标定板

一般使用autocad软件,先设置绘图精度,再绘制图形界限,最后画出所需尺寸的标定板,注意线宽。如果要求的精度高,可以搜索专门绘制标定板教程或直接购买一块即可。

『肆』 相机标定

最近我也在看相机标定这块儿,最初也是想从图像中获取拍摄物体的实际距离专,目前理解的东西有属限,但是想跟你交流一下:
1、觉着相机标定应该是用来获得相机的内外参数,得到内外参数可以进行相机坐标和其他空间直角坐标的转换,最终得到图像中物体的三维信息;
2、我不清楚相机自标定是什么意思,但看了标定板的那个辅助标定方法,我也在想采集图像的时候要不要放个标定板在边儿上。。。
3、相机内参数,我目前理解的有:相机的水平方向视角范围、垂直方向视角范围、相机水平方向分辨率和垂直方向分辨率,这些在获得物体真实距离的时候都会用到的;
4、首先我觉着先把相机的外参数整明白都有啥,应该会有变化。。。

希望能帮到你,也希望能多多交流~~

『伍』 摄像机标定:怎么才算标定好了怎么看标定的精度

相机标定的目的就是要求出相机的内、外参数。

径向、切向畸变参数有时候一般也算相机内参数,
因此你标定的结果是相机的内参数。即:
Focal Length(焦距), Principal Point(主点), Skew(扭曲因子), Distrotion(畸变).
这些参数是Heikkil在1997发表的论文中所求的全部内参数。
论文题目: ”A Four-step Camera Calibration Procere with Implicit Image Correction“

如果你用相机做视觉测量,标定出相机内参数就算标定好了。
fc=[ ]?[ ]里面的内容表示的标定出的焦距和误差(不确定度)。
比如: fc = [657.30254 ; 657.74391] 和fc_error = [0.28487 ; 0.28937]
你的结果中,其他参数cc,alpha_c,kc表示的也是这样的意思。
问号前[ ]中内容表示参数,问号后[ ]中内容表示误差。

多数情况,进行相机标定我们不关心它的外参数。
但是,为了对参数进行优化,则需利用了最小化重投影误差进行非线性优化。这时就得求解相机的外参数了。
外参数包括平移矢量和旋转矩阵。
而你给的结果中:
Pixel Error(像素误差)指的是the standard deviation of the reprojection error (in Pixel) in both x and y directions respectivly(在x和y方向上以像素为单位的重投影误差的标准差).
根据优化的准则我们知道,重投影误差越小,就说相机标定的精度越高。

『陆』 怎么解释相机九点标定法

可以统称为对焦点。

『柒』 相机标定的方法

相机标定方法有:传统相机标定法、主动视觉相机标定方法、相机自标定法。
传统相机标定法需要使用尺寸已知的标定物,通过建立标定物上坐标已知的点与其图像点之间的对应,利用一定的算法获得相机模型的内外参数。根据标定物的不同可分为三维标定物和平面型标定物。三维标定物可由单幅图像进行标定,标定精度较高,但高精密三维标定物的加工和维护较困难。平面型标定物比三维标定物制作简单,精度易保证,但标定时必须采用两幅或两幅以上的图像。传统相机标定法在标定过程中始终需要标定物,且标定物的制作精度会影响标定结果。同时有些场合不适合放置标定物也限制了传统相机标定法的应用。
目前出现的自标定算法中主要是利用相机运动的约束。相机的运动约束条件太强,因此使得其在实际中并不实用。利用场景约束主要是利用场景中的一些平行或者正交的信息。其中空间平行线在相机图像平面上的交点被称为消失点,它是射影几何中一个非常重要的特征,所以很多学者研究了基于消失点的相机自标定方法。自标定方法灵活性强,可对相机进行在线定标。但由于它是基于绝对二次曲线或曲面的方法,其算法鲁棒性差。
基于主动视觉的相机标定法是指已知相机的某些运动信息对相机进行标定。该方法不需要标定物,但需要控制相机做某些特殊运动,利用这种运动的特殊性可以计算出相机内部参数。基于主动视觉的相机标定法的优点是算法简单,往往能够获得线性解,故鲁棒性较高,缺点是系统的成本高、实验设备昂贵、实验条件要求高,而且不适合于运动参数位置或无法控制的场合。

『捌』 如何确定摄像机标定板大小和拍摄时的摆放位置

相机标定能让照抄片清晰袭?不可能!
照片清晰与否跟景深有关!与你是否标定相机无关。
莫非你要求得焦距?计算景深?

用A3或者A4图纸,弄个八、九、十来列,八、九、十来行的方块就能用了。
国际象棋盘上有8行8列,但是具体尺寸没有要求。

具体到相机标定板要多大?角点多少个?没有一定的要求。
当然,标定板精度越高,角点提取精度越高,提取的角点数目越多,标定的结果越好。

标定板不放置在拍摄平面内,你怎么提取角点呢?
只要能拍全标定板,镜头与标定板的距离没什么限制。
别人标定时,一般是怎么拍的图像你就怎么拍就好了。

一般来说,最好拍五幅图像以上。用的图像越多,标定出来的结果越好。
这跟求标定结果时,选择的非线性优化方法有关。

『玖』 工业机器人手眼标定需要什么指示

一 手眼标定的两种情形
首先讲一下在工业应用中,手和眼(摄像机版)的两种位置关系,权第一种是将摄像机(眼)固定在机械手(手)上面,眼随手移动;第二种是摄像机(眼)和机械手(手)分离,眼的位置相对于手是固定的;
二 相机移动时,标定求解过程
在推导过程中,我们会用到四个坐标系,分别是基础坐标系,机械手坐标系,相机坐标系,以及标定物坐标系。
三 相机固定时,标定求解过程

『拾』 相机水平安装怎样标定

如果有电子水平仪,就按指示线,绿色的就表示相机水平了。如果没有电子水平仪,那就打开九宫格网格线,基本横平竖直即可。

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