攝像頭的主要引數

攝像頭的主要引數

1. 攝像頭引數是三種不同的引數。

1）攝像頭的內引數是六個分別為：1/dx、1/dy、r、u0、v0、f。

opencv1裡的說內引數是4個其為fx、fy、u0、v0。實際其fx=f*sx，其中的f就是焦距上面的f，sx是畫素/沒公釐即上面的dx，其是最後面圖里的後兩個矩陣進行先相乘，得出的，則把它看成整體，就相當於4個內參。其是把r等於零，實際上也是六個。

dx和dy表示：x方向和y方向的乙個畫素分別佔多少長度單位，即乙個畫素代表的實際物理值的大小，其是實現影象物理座標系與畫素座標系轉換的關鍵。u0，v0表示影象的中心畫素座標和影象原點畫素座標之間相差的橫向和縱向畫素數。

2）攝像頭的外引數是6個：三個軸的旋轉引數分別為（ω，δ，θ），然後把每個軸的3*3旋轉矩陣進行組合（即先矩陣之間相乘），得到集合三個軸旋轉資訊的r，其大小還是3*3；t的三個軸的平移引數（tx、ty、tz）。r、t組合成成的3*4的矩陣，其是轉換到標定紙座標的關鍵。

在每個視場無論我們能提取多少個角點，我們只能得到四個有用的角點資訊，這四個點可以產生8個方程，6個用於求外參，這樣每個視場就還賺兩個方程來求內參，則其在多乙個視場即可求出4個內參。因為六個外參，這就是為什麼要消耗三個點用於求外參。

3）畸變引數是：k1，k2，k3徑向畸變係數，p1，p2是切向畸變係數。徑向畸變發生在攝像頭座標系轉影象物理座標系的過程中。而切向畸變是發生在攝像頭製作過程，其是由於感光元平面跟透鏡不平行。

a）徑向畸變：產生原因是光線在遠離透鏡中心的地方比靠近中心的地方更加彎曲徑向畸變主要包含桶形畸變和枕形畸變兩種。

b）切向畸變：產生的原因透鏡不完全平行於影象平面，這種現象發生於成像儀被貼上在攝像機的時候。

總之，16個單目攝像頭的引數：

10個內部引數（只與攝像頭有關）：

5個內部矩陣引數k：f，dx，d，u0，v0

（也可視作4個引數fx，fy，u，v0）

5個畸變引數d：k1，k2，k3，p1，p2

6個外部引數（取決於攝像頭在的位置）：

3個旋轉引數r

3個平移引數t

2. 攝像頭標定

無論是在影象測量或者機器視覺應用中，攝像機引數的標定都是非常關鍵的環節，其標定結果的精度及演算法的穩定性直接影響攝像機工作產生結果的準確性。因此，做好攝像機標定是做好後續工作的前提，是提高標定精度是科研工作的重點所在。其標定的目的就是為了攝像頭內參、外參、畸變引數。

3. 攝像頭座標系

攝像頭中有四個座標系，分別為，，，

為世界座標系，可以任意指定

軸和軸為攝像頭座標系，原點位於小孔，z軸與光軸重合，

軸和

軸平行投影面

為影象座標系，原點位於光軸和投影面的交點，

軸和軸平行投影面

為畫素座標系，從小孔向投影面方向看，投影面的左上角為原點

，uv軸和投影面兩邊重合