摄像机标定到底是在干什么？

2017年11月13日学习记录：机器视觉（1）——摄像机标定概括

刚开始学机器视觉，我研究的方向主要是双目视觉测距。做机器视觉的肯定对摄像机标定并不陌生。我入坑一个月，开始就是看看书、论文，了解了大概流程和研究主要方法，无特别明确目的和压力。然后发现没什么进展，不能再这样了，得动手做。就开始动手做标定，才发现自己还是云里雾里的（张正友的书看了一半多，看了不少论文），不知道标定是在干嘛，出来的数据怎么用。感觉一直在原地绕，看起来每个讲标定的文章都是那样。今天终于弄明白了些，记录下来，以防以后自己又忘了。

1、为什么标定：用双目摄像机拍照，从照片里得到一些空间信息（比如距离，尺寸等），是要利用二维图像得到三维信息。我们拍照的时候把空间物体信息通过摄像机变成了二维图像，这个过程本来是不可逆的。但如果我们可以找到一个摄像机的数学模型，就可以 ：从二维图像+模型逆推得到原来三维信息。标定就是在找这个模型。标定板就是训练样本，它的一每个格子长宽固定，至于为什么用这样的标定板，参考一篇文章https://zhuanlan.zhihu.com/p/30813733。现在很多人在学机器学习，深度学习之类的，我觉得和那些过程有点像，就是用训练样本（标定物：如棋盘格标定板或圆点标定板或三维靶标），来找到模型（不过要注意相机是实物，它的参数是真实存在并且固定的，这一点和神经网络不太一样），然后再利用模型+数据（图片）得到结果。

2、标定原理：张正友，Tassi等，可以自己去查，几乎每个关于标定的资料都讲的很清楚。主要是那几个矩阵自己推一下，对于学过线性代数和矩阵论的，不难。

3、标定哪些参数：包括摄像机内参：焦距、主点等摄像机固有的物理参数，外参：标定板坐标系到相机坐标系的变换矩阵。（关于内参外参，每个资料都会讲，此处不再赘述）

4、如何标定：首先你得有相机吧，然后有一个标准标定板。相机放到工作环境，标定板要尽可能平，倾斜角度不要太大，分别拍摄标定板每个位置时左右相机单独成的图像。然后可以开始标定了，刚开始学的话（估计看这篇文章的都是刚开始学的。。。），可以先用MATLAB（matlab calibration toolbox-Matlab标定工具箱使用（单目标定和双目标定） - CSDN博客 http://blog.csdn.net/kaspar1992/article/details/54344965）工具箱和opencv现成的代码，做出来个结果，清楚了流程，自己再去改进。

5、标定后干什么：可以进行三维重建、测距等（目前我主要接触的是这两个，，，）。

还有一些细节，如优化等我没学到呢，刚开始跑了几次MATLAB工具箱的程序，标定结果很不理想。

写的比较笼统，一到码字，自己就懒，，，