摄像机标定的棋盘格模板的改进和自动识别

为了克服在摄像机标定过程中需要使用者给出标定模板的附加信息,或全自动标定点识别算法在遮挡、不均匀照明、大视角和摄像机镜头畸变情况下不能检测出标定点的缺点,提出一种改进的基于基准点标记的棋盘格模板以及相应的全自动识别算法。新的摄像机标定模板以基准点标记代替传统棋盘格的黑白方块,从而使全自动识别算法识别出标记的位置。利用模板中标记按照标记ID从小到大的顺序排列的先验知识,估计丢失的标定点位置。为了提高丢失标定点在图像中初始位置的估计,算法估计径向畸变参数,从而克服了畸变对识别的影响。为了提高标定点的定位精度,利用高精度的鞍点检测器,从而标定点的定位精度小于0.05像素。为了检测鞍点的有效性,算法提出2种滤波准则,最终得到有效的标定点。识别算法是有效的且不需要任何参数。实验结果表明,对于同样的摄像机和背景,使用改进的棋盘格模板及其识别算法获得的标定点进行摄像机标定的投影误差比ARTag减少70%。