广东工业大学学报 ›› 2015, Vol. 32 ›› Issue (3): 79-84.doi: 10.3969/j.issn.1007-7162.2015.03.015

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一种基于棋盘格模板单目摄像机高精度标定方法

 赖文敬, 周延周, 朱文卓, 鲍鸿   

  1. 广东工业大学 自动化学院，广东 广州 510006
  • 收稿日期:2014-01-10 出版日期:2015-09-22 发布日期:2015-09-22
  • 作者简介:赖文敬（1987-），男，硕士研究生，主要研究方向为机器视觉检测、三维轮廓测量. 鲍鸿（1962-），女，教授，主要研究方向为机器视觉检测、智能控制理论及应用.Email:bhong@gdut.edu.cn
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目（11072063）

Monocular Camera High Precision Calibration Method Based on Checkerboard

Lai Wen-jing, Zhou Yan-zhou, Zhu Wen-zhuo, Bao Hong   

  1. School of Automation, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China
  • Received:2014-01-10 Online:2015-09-22 Published:2015-09-22
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摘要： 提出了一种基于棋盘格模板的单目摄像机标定方法，该方法首先使用高精度CCD摄像机对摆放在二维手动导轨平台上，沿Z坐标轴多次改变固定值的棋盘格标定模板进行拍摄，并提取棋盘格角点的亚像素坐标.再结合DLT标定方法求得摄像机所有参数，最后对任意位置的棋盘格角点进行三维重建来测量标定精度，重建得到的X坐标和Y坐标平均误差均为±0.02 mm.实验结果表明该方法能够快速、有效地获取高精度的摄像机参数，可以满足三维重建及其他视觉检测场合使用要求.

关键词: 棋盘格, 单目摄像机, 标定, 三维重建, 高精度

Abstract: In this paper, a monocular camera calibration method based on checkerboard template is presented. This method is using a highprecision CCD camera to take pictures of checkerboard calibration template which is placed on a twodimensional platform with handoperated rails. Its fixed values vary along the Z axis, and so the subpixel coordinates of checkerboard corner points yield. Then all the camera parameters can be obtained by adopting DLT calibration method, and finally the arbitrary checkerboard corner points will be reconstructed to test the accuracy of calibration by estimating in 3D spatial coordinate. The average error of horizontal and vertical coordinates are both ± 0.02 mm. Experimental data show that by using this method highprecision camera parameters can be obtained quickly and efficiently, which meets the requirements of threedimensional reconstruction and other visual inspection occasions.

Key words: checkerboard, monocular camera, calibration, 3D reconstruction, high precision

中图分类号: 

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