第1章
课程导论:什么是镜头畸变?为什么需要标定?工业视觉系统的精度瓶颈。
畸变根源 · 精度瓶颈 · 标定必要性
导论基础
第2章
成像基础:小孔成像模型、透镜成像原理、像差分类(球差、彗差、像散、场曲、畸变)。
小孔模型 · 透镜像差 · 五大像差
成像像差
第3章
畸变分类:径向畸变(桶形/枕形)、切向畸变(薄棱镜畸变)、偏心畸变。
径向 · 切向 · 偏心畸变
畸变类型核心
第4章
数学模型:Brown-Conrady畸变模型、除法模型、多项式模型。
Brown-Conrady · 除法 · 多项式
数学建模
第5章
标定板设计:棋盘格、圆点阵、Charuco板、编码标志点。
棋盘格 · 圆点阵 · Charuco · 编码点
标定板设计
第6章
角点检测:Harris角点、Shi-Tomasi角点、亚像素级角点提取。
Harris · Shi-Tomasi · 亚像素
角点检测
第7章
圆点中心提取:质心法、椭圆拟合、高斯曲面拟合。
质心 · 椭圆拟合 · 高斯曲面
圆点中心提取
第8章
张正友标定法:原理推导、单应性矩阵、内参外参求解。
张正友 · 单应性 · 内外参
经典方法原理
第9章
OpenCV实现:cv2.findChessboardCorners、cv2.calibrateCamera实战。
OpenCV · 棋盘格角点 · 标定函数
OpenCV实战
第10章
标定流程:图像采集、角点检测、参数求解、重投影误差评估。
采集 · 检测 · 求解 · 评估
流程重投影
第11章
畸变校正:cv2.undistort、cv2.initUndistortRectifyMap、重映射。
undistort · 映射表 · 重映射
校正OpenCV
第12章
立体视觉标定:双目相机标定、极线校正、立体匹配基础。
双目 · 极线校正 · 立体匹配
立体视觉标定
第13章
鱼眼镜头标定:鱼眼模型(Equidistant/Equisolid)、OpenCV鱼眼标定。
鱼眼模型 · Equidistant · 标定
鱼眼模型
第14章
远心镜头标定:远心成像模型、远心标定方法、远心畸变校正。
远心模型 · 标定 · 校正
远心精密
第15章
线阵相机标定:线阵成像模型、线阵标定板、线阵畸变校正。
线阵模型 · 标定板 · 校正
线阵工业
第16章
主动标定方法:基于主动视觉的标定、自标定技术。
主动视觉 · 自标定
主动自标定
第17章
标定精度评估:重投影误差、标定不确定度、交叉验证。
重投影 · 不确定度 · 交叉验证
精度评估
第18章
标定板制作:高精度玻璃板、陶瓷板、打印板精度控制。
玻璃 · 陶瓷 · 打印精度
制作硬件
第19章
光照与采集:均匀照明、高动态范围采集、多角度拍摄策略。
照明 · HDR · 多角度
采集光照
第20章
标定软件工具:OpenCV、Halcon、MATLAB标定工具箱对比。
OpenCV · Halcon · MATLAB
工具对比
第21章
畸变校正算法:双线性插值、双三次插值、Lanczos插值。
双线性 · 双三次 · Lanczos
插值算法
第22章
实时校正:GPU加速、查表法、FPGA实现。
GPU · LUT · FPGA
实时加速
第23章
标定场与三维标定:三维标定场、光束法平差、全局标定。
三维场 · 光束法平差 · 全局
三维平差
第24章
热漂移与稳定性:温度对畸变的影响、热补偿标定。
热漂移 · 温度 · 补偿
稳定性热补偿
第25章
变焦镜头标定:变焦模型、多焦距标定、插值校正。
变焦模型 · 多焦距 · 插值
变焦标定
第26章
标定自动化:自动角点检测、自动标定流程、质量监控。
自动角点 · 自动流程 · 监控
自动化效率
第27章
深度学习标定:CNN角点检测、端到端畸变校正、无标定板方法。
CNN · 端到端 · 无标定板
深度学习前沿
第28章
标定案例:高精度测量系统、AOI检测、机器人视觉引导。
测量 · AOI · 机器人引导
案例应用
第29章
标定常见问题:角点漏检、标定失败、畸变校正伪影。
漏检 · 失败 · 伪影
排错FAQ
第30章
课程总结:标定流程标准化、最佳实践、未来趋势。
标准化 · 最佳实践 · 趋势
总结展望