单目相机测距——matlab相机标定工具箱获取内外参数用于实际测距

关于利用matlab相机标定工具箱获取相机内外参数后如何使用问题

试验工具

1.固定好的相机（标定过程不要移动）；
2.棋盘格标定板（摆放时保证长边即格子数量多的一边横着放，如图所示，方便后期测距）；
3.matlab camera calibration工具箱

试验场景图

matlab标定工具箱图

注意1：拍摄的多张图片中最终会计算出唯一的内参，而外参每张图片都会对应有一个，由于我们的目的是为了测量目标点到相机位置的横纵向距离，所以可以将Zw值设置为0；

重点：Zc 是通过世界坐标系中 目标点的三维坐标经过旋转、平移矩阵得到的，实际将相机内外参数代入 坐标转换矩阵中时，Zc可以用Xw，Yw，Zw与R、T矩阵进行替代，替代完成后整个方程中有三个未知量，按照需求我们测距可以将Zw设置为0，则方程中未知量个数就变成了2个，而列出的方程也只有两个，这样就可以实现根据图像中像素坐标（u，v）推算出世界坐标系中目标点位置（Xw,Yw）,从而得到横纵向距离

注意2：matlab标定图中的所示的X，Y轴即为世界坐标系的轴，（0，0）即为世界坐标系的原点，矩阵计算出来的X，Y即是在该坐标系中的距离世界坐标系原点的距离

注意3：直接对最后附带的matlab代码使用输出X，Y位置进行相应的修改即可，先通过程序计算出图像底部中点（也即默认为车辆的中心正前方）对应的位置，然后根据实际车辆前部（保险杠）距离图像底部中点的距离进行相应的补偿即可；

理论说明

1.世界坐标系向图像坐标系转换矩阵方程

2.转换矩阵中的Zc值说明