蒯杨柳，文贡坚，回丙伟，邱少华

（国防科学技术大学ATR重点实验室，湖南长沙410073）

利用多个小棋盘的大视场相机标定方法

蒯杨柳，文贡坚，回丙伟，邱少华

（国防科学技术大学ATR重点实验室，湖南长沙410073）

为了实现高精度的相机标定，一般要求标定物的尺寸能够布满整个相机视场，而大的标定物不但制作、移动过程复杂，而且灵活性差的同时还会遮挡场景中的有用信息。本文提出了一种基于多个小棋盘的大视场相机标定方法，能兼顾相机标定的精度和灵活性。首先在场景靠近边缘的4个角处各放一个小棋盘（摆放姿态不限），采用待标定的相机从不同角度多次拍摄场景（不少于3次）；然后将4个棋盘经过旋转和平移变换移到以左上角棋盘为基准的平面上构成一个大棋盘；最后建立大棋盘上所有角点的重投影误差函数，以左上角小棋盘的多幅图像的标定结果作为初值，迭代优化误差函数得到标定结果的最终解。模拟和真实数据试验结果表明该方法是可行的，且有较高的精度和灵活性。

大场景；相机标定；小棋盘；优化

相机标定是从二维图像获取三维信息的过程中最关键的步骤，在计算机视觉导航、虚拟现实、三维重建等领域有着十分广泛的应用［1-2］。现有的相机标定方法中，基于标定物的相机标定法使用结构已知的标定物，通过建立标定物上坐标已知的点与其图像点之间的对应关系来求解相机的内外参数［3-4］；相机自标定法是利用多幅图像上特征点之间的对应关系进行标定，标定过程只利用了相机内参数间的约束，与场景和摄像机的运动方式无关［5］。……