相机标定与图像校正实战 · 课程目录

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01 相机标定概述

什么是相机标定、为什么需要标定、核心目标与数学模型简介

02 成像几何基础

小孔成像模型、针孔相机模型、世界/相机/图像/像素坐标系

03 内参矩阵与外参矩阵

内参K(fx,fy,cx,cy)、外参R,t、投影方程

04 畸变模型

径向/切向畸变、畸变系数(k1,k2,k3,p1,p2)、校正原理

05 棋盘格标定板

为什么用棋盘格、规格选择、角点检测(Harris/亚像素)

06 OpenCV标定流程

findChessboardCorners, calibrateCamera, undistort详解

07 标定图像采集

采集规范、光照、角度多样性、15-30张、常见错误

08 单目相机标定实战

完整Python代码、图像读取到参数输出、重投影误差评估

09 标定结果分析

重投影误差含义、阈值<0.5像素、内参一致性、畸变曲线

10 立体视觉基础

双目模型、极线几何、对极约束、本质矩阵E与基础矩阵F

11 双目相机标定

stereoCalibrate、左右联合标定、立体标定流程

12 立体校正 (Rectification)

Bouguet算法、stereoRectify、重映射remap

13 视差计算

SGBM算法原理、StereoSGBM_create参数调优、后处理

14 深度图生成

视差转深度公式、深度图可视化、滤波与空洞填充

15 鱼眼相机模型

鱼眼特点、等距/等立体角投影、Kannala-Brandt模型

16 鱼眼相机标定

fisheye.calibrate、标定板要求、与普通标定区别

17 鱼眼图像校正

undistortImage、校正参数选择、展开效果对比

18 相机标定精度提升

多分辨率、不同距离、标定板精度、温湿度影响

19 自动标定技术

圆形网格、ChArUco板、无标定板自标定简介

20 标定工具箱对比

MATLAB、OpenCV、Kalibr、Basalt优劣分析

21 相机-IMU联合标定

视觉惯性标定原理、Kalibr、时间戳同步、外参

22 相机-激光雷达联合标定

目标板设计、点云与图像对应、Autoware、外参优化

23 标定在SLAM中的应用

ORB-SLAM标定要求、VINS-Mono流程、误差影响

24 标定在三维重建中的应用

MVS系统标定、结构光、投影仪-相机标定

25 标定在自动驾驶中的应用

多相机环视、在线/离线标定、标定场设计

26 标定在工业检测中的应用

高精度标定、远心镜头、显微相机标定

27 标定误差分析与补偿

系统/随机误差、温度漂移补偿、振动影响

28 标定结果验证方法

棋盘格重投影、标尺验证、三维重建精度、重复性

29 标定工程化部署

标定服务化、数据管理、自动化流水线、版本管理

30 综合实战项目

从零搭建标定系统、完整代码框架、报告自动生成、排错指南