基于Matlab的相机内参和畸变参数优化方法

李 超，张世超

(厦门大学 航空航天学院，福建 厦门 361000)

基于Matlab的相机内参和畸变参数优化方法

李 超，张世超

(厦门大学 航空航天学院，福建 厦门 361000)

为了提高相机标定结果的准确度，文中就相机内参和畸变参数的优化方法进行了研究。在建立准确的相机成像及标定模型基础上，根据模型参数估计的具体推导步骤，利用最大似然估计法对得到的参数进行结果优化，然后通过修改镜头畸变模型重新计算参数得到最终结果。实验证明，应用文中提出的流程求解相机内参和畸变参数，简单快速、准确度高且实用性强。

相机标定；内参；畸变参数；优化

相机标定一直是计算机视觉和图像测量的重要组成部分。标定技术包括两大块内容：摄像机几何成像模型和标定方法[1-2]。几何模型决定了某点在三维空间里的位置与其在二维图像中对应像素点的相互关系，因而相机标定的第一步也是关键的一步就是对相机几何建模，建立一个能反应相机获取图像的几何模型[3-4]。建立好一个合适的几何模型后，再通过几何模型建立相应的方程组和约束条件进行参数求解，反过来便可通过建立的几何模型对图像信息进行三维重建，这就是相机的标定[5]。

常使用的成像模型为针孔模型，其原理是将物体的投影简化为小孔成像，该方法简单易懂、使用方便。摄像机标定方法主要分为3大类：传统标定法、自标定方法和主动视觉标定法[6-7]。3类方法各有优缺点，传统方法依赖标定板，精度高，适用于各种摄相机成像模型，但计算较复杂，且标定板价格昂贵；……