ToF深度相机标定方法研究进展
2021-03-06胡龄心
地理空间信息 2021年2期
胡龄心,李 浩*
(1.河海大学地球科学与工程学院,江苏 南京 211100)
深度相机能获得被拍摄物体到镜头的距离值,在深度图像上体现出物体的远近关系,能更加直观地反映三维世界。深度相机本身具有便捷高效的特点,其在工业、农业、交通、物流、医疗、机器人等领域发挥重要的作用,服务于目标探测、姿态估计、运动估计、自主导航、三维重建等技术需求。一种高精度的深度相机标定方法能够获得精确的相机参数,成为相机高效使用的前提和保障。针对现有的标定方法,本文进行分类整理,比较不同方法的优缺点,为后期深度相机标定的研究和应用提供一定的参考。
1 相机的标定
通过三维空间物体到二维平面的投影关系建立相机成像模型,可以获得相机的内方位元素。由于镜头制造等原因导致实际成像点位置存在偏差,因此建立畸变模型来进行校正。相机的标定便是求解内方位元素和畸变系数的过程。
普通相机接收物体反射的光线,通过传感器将光信号转换成电信号,继而转换成数字信号,从而获得拍摄图像。目前,对普通相机的标定有基于标定物的方法、自标定方法[1]、基于主动视觉的方法[2-3]。ToF深度相机主动发射红外光,再接收由物体反射的红外光,根据时间差或相位差计算距离获得深度图像,根据反射光线量的不同获得红外图像。但深度图像没有图案纹理信息,故传统的像点坐标提取方法不可用,需要制作特殊标定物。红外图像虽然能体现图案信息但分辨率较低,会影响标定效果。……
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