多摄像机系统标定技巧分享

在使用双目以上摄像机的计算机视觉系统中，都需要进行摄像机标定，并且需要确定系统中各摄像机的关系，将其变换到同一坐标系内。一般的摄像机标定方法，需要所有的摄像机视野有重叠的部分，一些算法还要求摄像机必须同步。但是在一些场合中摄像机可能不具有重叠视野，如窄视野摄像机、分布式多摄像机系统等，在这些系统中，想要标定物在全部摄像机的视野内是很困难的。在这种情况下，前两节中所提出的标定方法无法使用。

为了克服这些局限，我们采用了一种新的标定方法，使用平面镜使一个标定模板在所有的摄像机视野内。根据摄像机的位置移动镜子，使标定模板在摄像机视野内。在标定过程中标定模板保持固定不动，为计算摄像机的镜像姿态提供唯一的确定参考。每个镜子姿态都有四个自由度（3D法向量和镜子到摄像机的距离），并把这些作为标定过程中的自由参数。镜子姿态用来校正镜像。在我们的方法中，镜子姿态不作为标定的必要条件，取而代之的是摄像机的镜像姿态，当摄像机通过镜子观测标定物时，摄像机的镜像姿态与摄像机真实姿态有唯一的确定关系。

当借助镜子标定时，摄像机的内参数和畸变并不发生变化。在这里，我们可采用第三章中提出的标定方法作为标定的第一步，求出摄像机的内参数、畸变及摄像机镜像姿态。此方法与大多数标定技术的不同处在于，我们不移动摄像机和标定模板，只需移动镜子来固定摄像机和标定模板的位置。在标定方法的第二步中，摄像机内参数和镜像摄像机的姿态用来计算摄像机的真实位置。(www.xing528.com)

本例的标定方法包括以下两步：标定摄像机内参数和镜像图像外参数，并计算真实摄像机位置。采用这种标定方法，标定物可以不被摄像机直接看到，通过转动一平面镜，使标定模板在摄像机视野内。通过计算得到摄像机镜像的内参数，即真实摄像机的参数。与上一节提出的标定方法不同之处在于平面镜的位置不作为标定的必要条件，也就是说平面镜的位置并不作为标定过程中的参数，取而代之的是镜像摄像机的位置，当摄像机通过镜子观测标定物时，摄像机的镜像位置与摄像机真实位置有唯一的确定关系。通过求摄像机镜像的位置及其之间的约束关系，可以得到摄像机真实的位置。