精密角度基准下的多相机定位系统高精度标定 下载: 1557次
High-Accuracy Calibration of Multi-Camera Positioning System Based on Precision Angle Reference
天津大学精密仪器与光电子工程学院精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津 300072
图 & 表
图 1. 多相机系统投影映射模型
Fig. 1. Multi-camera system projection mapping model
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图 2. 基于二轴转台的多相机系统标定模型
Fig. 2. Multi-camera system calibration model based on two-axis turntable
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图 3. 多相机系统标定实验示意图。(a)转台标定实验;(b)大空间精密控制场标定实验
Fig. 3. Schematic of multi-camera system calibration experiment. (a) Turntable calibration experiment; (b) calibration experiment of precision control field in large space
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图 4. 相机内参重投影误差分布图。(a)相机1;(b)相机2
Fig. 4. Reprojection error distributions of internal parameters of cameras. (a) Camera 1; (b) camera 2
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表 1相机内参标定结果
Table1. Calibration results of internal parameters of cameras
Parameter | Camera 1 | Camera 2 |
---|
f /mm | 3.7665 | 3.8045 | u0 /pixel | 923.5320 | 948.7576 | v0 /pixel | 510.6671 | 519.3200 | k1 | -0.4059 | -0.4074 | k2 | 0.2369 | 0.2401 | k3 | -0.0906 | -0.0944 | p1 | -2.8159×10-4 | 0 | p2 | -2.2624×10-4 | 0 | Average reprojection error /pixel | 0.1700 | 0.1598 |
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表 2相机外参标定结果
Table2. Calibration results of external parameters of cameras
RT (camera 2 to camera 1) | Control field | Turntable |
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α /(°) | -2.0212 | -1.8867 | β /(°) | 30.7388 | 31.1378 | γ /(°) | -1.9993 | -1.8957 | Tx /mm | -87.9472 | -88.2148 | Ty /mm | -0.5636 | -0.3486 | Tz /mm | -19.2366 | -19.6598 |
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表 3多相机系统定位精度
Table3. Multi-camera system positioning accuracy
No. | Control field | Error 1 /mm | Turntable | Error 2 /mm |
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1 | 201.3303 | 1.3303 | 200.2301 | 0.2301 | 2 | 399.4483 | -0.5517 | 400.6472 | 0.6472 | 3 | 600.5341 | 0.5341 | 599.3791 | -0.6209 | 4 | 801.6092 | 1.6092 | 799.8802 | -0.1198 | 5 | 1002.0324 | 2.0324 | 1000.9861 | 0.9861 |
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徐秋宇, 杨凌辉, 牛志远, 刘博文, 张正吉, 邾继贵. 精密角度基准下的多相机定位系统高精度标定[J]. 光学学报, 2019, 39(1): 0115001. Qiuyu Xu, Linghui Yang, Zhiyuan Niu, Bowen Liu, Zhengji Zhang, Jigui Zhu. High-Accuracy Calibration of Multi-Camera Positioning System Based on Precision Angle Reference[J]. Acta Optica Sinica, 2019, 39(1): 0115001.