如何获得最准确的相机校准？

#1 楼

您必须从不同的视角和角度拍摄图像以进行校准，各角度之间的差异应尽可能大（所有三个Euler角度都应变化），但是图案直径仍适合相机的视野。您使用的视图越多，校准效果越好。这是必需的，因为在校准期间您会检测焦距和失真参数，因此要通过最小二乘法获得它们，则需要不同的角度。如果您根本不移动相机，那么您将无法获得新的信息并且校准是无用的。
请注意，您通常只需要焦距，即使对于家用相机，网络相机和手机，失真参数也可以忽略不计。相机。如果您已经从相机规格中了解了焦距，则可能甚至不需要进行校准。

“特殊”相机（例如广角镜头或360°镜头）中的失真系数更高。

这是有关校准的Wikipedia条目。
这是非线性失真，对于大多数摄像机而言，可以忽略不计。

#2 楼

我决定在此处发布此答案，因为前不久，这是Google的最佳结果，它的建议对我有所帮助。因此，我决定也分享我的经验。校准，更具体地说是Kinect，我相信这些提示将对任何尝试校准相机的人有所帮助。 br />

确保具有最大可能的校准图案。遵循我上面所说的。获得专业印刷的精美图案。
确保每个正方形至少8cm x 8cm。另外，请确保校准图案的一侧
具有奇数个正方形，而另一侧
具有偶数个正方形（例如9×6或7×8）。重要的是
正确检测目标的姿势。此外，如果不满足此要求，一些工具箱
将无法检测图案。
如前所述，我在这里上传了适合
打印大张纸的图案（适用于9cm的正方形）和此处的
（适用于10cm的正方形）。
请确保打印的图案周围有足够的白色边框，否则大多数工具箱可能很难检测到该图案。
请确保Kinect不会移动。我安装在三脚架上。
尝试获取尽可能多的校准目标图像。我最好的校准是使用300张图像获得的，其距离相机的距离低至
0.5米到10米。确保围绕X，Y和Z轴旋转图案。同样，尝试使用在相同距离拍摄的图像
“平铺”视图：即拍摄一张图像，将目标
移动到视野中的下一个图块，再拍摄另一幅并重复>直到您“平铺”了所有当前视野。目标是
尽可能覆盖每个距离的整个视野​​。
请尽可能使用MATLAB的立体声校准应用程序。它使您可以在每个校准阶段之后消除异常值。


Update 2020：
经过了将近三年的时间。几年的行业经验使我学到了一些新东西：如果您的任务严重依赖于相机校准的正确性，请考虑构建一个快速UI，以允许您手动微调外部/内部并查看即时的视觉结果。这样，您可以专注于系统的其他部分，而不必考虑不良的相机校准对您的影响。一切准备就绪后，您就可以决定校准相机的最佳方法。

#3 楼

这是我最初在此处发布的相机校准“最佳做法”列表：https://calib.io/blogs/knowledge-base/calibration-best-practices


选择正确的尺寸校准目标。足够大以适当地约束参数。最好应覆盖约。在相机图像中正面平行查看时，占总面积的一半。
以最终应用的近似工作距离（WD）进行校准。相机应聚焦在该距离上，并且在校准后应保持聚焦不变。
目标物应具有较高的功能计数。优选使用精细图案。然而，在某些时候，检测的鲁棒性受到损害。我们的建议是在3MPx以上的相机上使用良好的图案计数，并控制照明条件是否良好。
从不同的区域和倾斜角度收集图像。移动目标以完全覆盖图像区域，并实现均匀覆盖。只能从正面平行图像正确确定镜头失真，但是焦距估计取决于观察到的缩短。包括正面和垂直图像，以及在木板水平和垂直方向倾斜最大+/- 45度时拍摄的图像。倾斜更多通常不是一个好主意，因为会影响特征的定位精度。
使用良好的照明。这通常被忽略，但是非常重要。校准目标优选地应通过受控的摄影照明来漫射照明。强光点光源会导致照明不均，可能导致检测失败，并且不能很好地利用相机的动态范围。阴影也可以。
有足够的观察力。通常，应至少对校准目标的6个观测值（图像）执行校准。如果使用更高阶的摄像机或失真模型，则更多的观察结果将是有益的。
考虑使用唯一编码的目标，例如CharuCo板。这些使您可以从相机传感器和镜头的边缘收集观察结果，从而很好地限制了失真参数。另外，即使单个特征点不满足其他要求，它们也可以收集数据。
校准仅与所使用的校准目标一样精确。仅使用激光打印目标进行验证和测试。
正确安装校准目标和摄像机。为了最大程度地减小变形和在较大的目标中弯曲，请将其垂直安装或平放在刚性支架上。在这种情况下，请考虑移动相机。请使用高质量的三脚架，并避免在采集过程中接触相机。
删除不良观察。仔细检查重投影错误。每次观看和每项功能。如果其中任何一个显示为异常值，请排除它们并重新校准。

可在此处找到在线工具，用于为校准目标生成PDF：https：//calib.io/pages/camera-calibration-pattern-generator

#4 楼

@Ben-视图数取决于相机和所需的最终精度。

使用高质量，低畸变的镜头（高端35mm单反），使用大量棋盘图像来映射畸变可能是不稳定的-因为畸变只是像素的几分之一。由于图像中心通常仅在标称x / 2，y / 2的几个像素之内，并且会随焦点变化，因此仍然需要在板（或照相机）旋转的情况下拍摄几张照片。当然，变焦会改变一切。

一旦有了镜头芯片的中心和焦距（在X和Y方向），您只需在镜头中放一个棋盘即可为您提供相机位置