棋盤格標定是機器視覺(尤其是基于相機的系統)中進行相機內參(焦距、主點、畸變系數)和外參(相機相對于世界坐標系的位置和姿態)標定的經典且廣泛應用的方法。它的質量直接、顯著且多方面地影響最終的視覺測量和定位精度。
以下是棋盤格標定如何影響精度的詳細分析:
標定結果的準確性是基礎:
相機內參誤差:
焦距誤差: 導致深度或尺寸計算錯誤。例如,在立體視覺或單目測距中,焦距誤差會被放大,造成明顯的距離或尺寸測量偏差。
主點誤差: 影響圖像中心位置的確定,導致后續計算(如角度、位置)產生系統性偏移。
畸變校正誤差: 這是最常見且影響最大的誤差來源之一。如果標定未能準確估計徑向畸變(如桶形、枕形)和切向畸變系數,圖像中的點位置就無法被正確校正到理想的小孔成像模型位置。這會破壞圖像點與空間點之間的幾何關系,導致特征點提取位置錯誤,進而使后續的三角測量、PnP求解等計算產生顯著誤差。畸變模型選擇不當(如階數不夠)也會導致校正不充分。
相機外參誤差(多相機系統或相機-傳感器標定):
在多相機立體視覺系統中,標定得到的相機間旋轉矩陣 R 和平移向量 T 的誤差會直