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双目相机校准

1. Intro

Prerequisite: 将两个单目相机单独标定,得到了两个相机的内参和畸变参数

Goal: 就像人眼一样,需要知道两个相机的位置关系才能判断深度。两个相机并不是完全水平地放置,需要确定两者之间的R、T关系,修正视角使得两个图像中的位置在y方向一致

How:

  1. Calibration for stereo camera set
  2. Rectification, find R, T to make them aligned in the y-axis

2. 原理

2.1. stereoCalibrate

利用之前标定的两个相机的单独的内参,在标定时fix_intrinsic,只估计R,T,E(Essential),F(Fundamental)between two cameras

minimize re-projection error

2.2. StereoRectify

Why:光轴不平行

Goal:光轴交点在无穷远aka光轴平行

利用两个相机的内参和相对位置,计算两个相机单独的旋转矩阵和映射矩阵使得两个相机中的y方向对齐(极线校正)

Bouguet算法 (OpenCV)

  • 共面:使重投影误差最小
  • 为了减小畸变,两个相机各旋转一半,使得两个相机共面
  • 但是还不平行,即xy平面还不共面
  • 行对准
  • 让主点($c_x,c_y$)作为左图像的原点,用矩阵转换到无穷远