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RGBD相机的标定和图像配准

新机器视觉 来源:新机器视觉 2023-08-22 14:58 次阅读

1

kinect2相机简介

1、三种主要相机类型

63c2b986-407d-11ee-ac96-dac502259ad0.png

2、常见的RGB-D相机

64092eac-407d-11ee-ac96-dac502259ad0.png

3、kinect2 相机

从左到右依次是:彩色摄像头;红外摄像头(深度摄像头),但这个要和再右边的IR Project(红外投射器)一起工作的;底下的长条是麦克风,可以感受到说话人的方向

644d79c2-407d-11ee-ac96-dac502259ad0.png

3.1使用RGB-D相机的好处

可以直接通过拍摄的深度图得到物体的空间位置

654246be-407d-11ee-ac96-dac502259ad0.png

3.2问题

keinect相机 彩色图像是1920x1080的,但深度图是512x414的,因此需要深度校准

3.3实际标定得到的数据

656a92cc-407d-11ee-ac96-dac502259ad0.png

2

内外参标定

1、针孔相机投影模型

659a9936-407d-11ee-ac96-dac502259ad0.png

656a92cc-407d-11ee-ac96-dac502259ad0.png

相机坐标系 -> 物理成像平面

66020f94-407d-11ee-ac96-dac502259ad0.png

物理成像平面 -> 像素平面

66397fba-407d-11ee-ac96-dac502259ad0.png

总结一下

整个投影过程都可以通过下面的内参矩阵描述 fx,fy,cx,cy

6666ace2-407d-11ee-ac96-dac502259ad0.png

主要通过k1,k2,k3三个参数来描述相机的径向畸变(常用k1,k2就够了)

668b8738-407d-11ee-ac96-dac502259ad0.png

对于切向畸变,一般使用p1,p2来描述

66c26b4a-407d-11ee-ac96-dac502259ad0.png

2、工具

66e4c4b0-407d-11ee-ac96-dac502259ad0.png

对于 kinect 可以用 iai_kinect2 工具包做标定

3、棋盘标定板

6706d7f8-407d-11ee-ac96-dac502259ad0.png

4、彩色相机标定

67354818-407d-11ee-ac96-dac502259ad0.png

5、红外相机标定

67676aa0-407d-11ee-ac96-dac502259ad0.png

6、彩色相机和红外相机的外参标定

描述深度坐标系下的点如何表示在RGB图中

67b44cda-407d-11ee-ac96-dac502259ad0.png

7、深度相机的深度校准

67fc26a4-407d-11ee-ac96-dac502259ad0.png

3

图像配准

1、配准原理

(配准后的深度图不对)

6831c08e-407d-11ee-ac96-dac502259ad0.png

正确

6882c4fc-407d-11ee-ac96-dac502259ad0.png

4

总结

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原文标题:RGBD相机的标定和图像配准

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