相机计算坐标公式_机器视觉系统坐标标定与计算方法

介绍了摄像机标定的概念和重要性

,

并介绍了摄像机传统的标定方法

、

自标定方法

、

线性标定方法和非线性标定方法

,

结合

ZF

D

-

900

TFT

-

LCD

玻璃自动分断机为例具体讲解了坐标系转换标定的方法和坐标系计算的具体过程

。

关键词

:

机器视觉

;

标定

;

坐标系统

中图分类号

:

TP39

文献标识码

:

A

文章编号

:

1001

-

3474

(

2007

)

06

-

0354

-

04

Reference

Frame

Demarcati

n

g

and

Calcul

ati

n

g

M

ethod

of

Machi

n

e

Visi

on

Syste

m

BA

IYan

-

b

i

n

,

GAO

Yan

(

Ta

i

yuan

Fenguha

I

nfor

ma

ti

on

-

equ

i

p

m

en

t

CO.

,

L

TD.

,

Ta

i

yuan

030024

,

Ch

i

n

a)

Abstract:

Ca

mera

de

marcating

is

a

key

technol

ogy

in

machine

visi

on

syste

m.

I

ntr

oduce

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concep

2

ti

on

and

i

m

portance

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ca

mera

de

marcating,

and

s

ome

methods

of

de

marcating,

i

m

cludingtraditi

onal

de

2

marcating,

self

-

de

marcating,

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de

marcating

and

non

-

linearity

de

marcating;

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lains

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calcu

2

lating

method

and

the

calculating

p

r

ocess

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reference

fra

me

conversi

on

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ZF

D

-

900

TFT

-

LCD

Glass

Aut

o

-

Scriber

f

or

exa

mp

le

.

key

words:

Machine

visi

on;

De

marcati

on;

Reference

fra

me

D

ocu

m

en

t

Code:

A

Arti

cle

I

D

:

1001

-

3474

(

2007

)

06

-

0354

-

04

1

坐标标定

1

.

1

标定的概念

机器视觉的基本任务之一是从摄像机获取的图

像信息出发计算三维空间中物体的几何信息

,

并由

此重建和识别物体

,

而空间物体表面某点的三维几

何位置与其在图像中对应点之间的相互关系是由摄

像机成像的几何模型决定的

。在大多数条件下

,

这

些参数必须通过实验与计算才能得到

,

这个过程被

称为摄像机定标

(

或称为标定

)

,

摄像机标定是计算

机视觉中一个基础但很关键的问题

。

摄像机标定过程中涉及到以下几种坐标

。

(

1

)

世界坐标系

(

xw,

yw,

z

w

)

:

也称真实或现实

世界坐标系

,

或全局坐标系

。它是客观世界的绝对

坐标

,

由用户任意定义的三维空间坐标系

。一般的

3D

场景都用这个坐标系来表示

。

(

2

)

摄像机坐标系

(

xoy

)

:

以小孔摄像机模型的

聚焦中心为原点

,

以摄像机光轴为

zc

轴建立的三维

直角坐标系

。

x,

y

一般与图像物理坐标系的

xf,

yf

平行

,

且采取前投影模型

。

(

3

)

图像坐标系

,

分为图像像素坐标系和图像

物理坐标系两种

。

图像物理坐标系

:

其原点为透镜光轴与成像平

面的交点

,

X

与

Y

轴分别平行于摄像机坐标系的

x

与

y

轴

,

是平面直角坐标系

,

单位

mm