相机标定与单目测量(3)



- 相机不动,标定板动
- 相机动,标定不动
所有标定板的交点,都被拍摄到, 归根到底其实,世界坐标是不动的,相机的位姿在动,

转换一个最小二乘法优化问题。
Pj是 标定板上交点的世界坐标,z为0, x 和y 分别可以通过单元格的物理长度算出来, 每张图是不会变的。

第i张图中第j个点在第i个uv坐标系的坐标点。
uij 是一个观测值,可以通过opencv中的函数得到。

相机内参

相机外参
每张图不一样,单张图外参为6个未知数。
- 总共9 + 6M 个参数。
取多个世界坐标系,就是每张图坐标系不同,拍多张图的含义 ?
- 用一张图的自由度是有限,因为每张图z都为0.
- 两个线性平面射影转换自由度为8,但是求解的参数大于8.
- 同一张图,自由度有限。
- 同一张图上面的其他点,可以被其他点线性表示。

- 至少2张,但是效果一般。
- 拍摄时,左边缘,右边缘,上边缘,下边缘,尽量覆盖相机覆盖范围,(工程经验)。
实际动手。
开始求解。
Ri 旋转矩阵,正交矩阵,行列式为1.

d 轴角表达,三维表达。d中的三个数是相互独立,不用再考虑其中的每个数的相互关系。
角度

是d的模, 取值是0到pi。
n 是与d同方向的单位向量。
通过调整n,取反,完成360度。
任何一个三维空间的旋转,可以考虑为绕着一个轴旋转一个角度。



旋转轴绕着旋转轴旋转,还是旋转轴。 R是n的特征值为1对应的特征矩阵。
算出角度

后,要确认n有两个取值。
正交矩阵,实属特征值是+- 1。 行列式为1,必有一个特征值是1。
More info -> wiki.



非线性最小二乘法优化问题,非凸。
随机梯度下降。


外参的信息如何提供