SwisTrack/Components/CalibrationFileTSAI

描述

使用蔡氏提出的算法进行相机校准。我们用它来将图像坐标转换为世界坐标。有关详细信息，请参阅他的论文： "An Efficient and Accurate Camera Calibration Technique for 3D Machine Vision", Roger Y. Tsai, Proceedings of IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, Miami Beach, FL, 1986, pages 364-374." 或者这个网站。校准代码来自该网站。

对于变形图像，TSAI 比纯粹的线性二阶校准方法更好。但是，它速度较慢，有时，当相机轴与设置平面正交时，TSAI 方法会导致计算错误和巨大错误，甚至导致方法崩溃。

可以在 这里找到参数的良好介绍。

此组件与 CalibrationTSAI 不同，因为它不计算参数，而是从 xml 文件中加载参数。

在 calibrationTools/Matlab_Octave 中提供了使用 matlab/octave 计算这些参数的工具。可以使用以下文件

• computeTsaiCalibrationParameters.m: 从校准点坐标（共面校准）计算 Tsai 参数
• TsaiImage2World.m: 使用 Tsai 校准参数将图像坐标转换为世界坐标（与该组件中使用的实现相同）
• WriteTSAICalibrationParametersXMLFile.m: 以适合组件的格式写入 Tsai 校准参数
• WriteSwisTrackCalibrationXMLFile.m: 将校准点写入与 SwisTrack 兼容的 xml 文件
• readSwisTrackCalibrationXMLFile.m: 从与 SwisTrack 兼容的 xml 文件读取校准点
• optimizeSx.m: 搜索校准的最佳 sx 值
• computeError.m: 计算校准误差

输入

粒子

输出

粒子

参数

校准点

此文件不是必需的，因为它们不用于计算校准参数。如果提供，该组件将计算校准误差并将它们写入日志文件。包含校准点的 XML 文件的路径。该文件必须具有以下格式

<?xml version="1.0"?>
<pointlist>
  <points>
    <point>
      <xworld>0.3</xworld>
      <yworld>0.9</yworld>
      <ximage>9.8</ximage>
      <yimage>10.3</yimage>
    </point>
    <point>
      <xworld>34.1</xworld>
      <yworld>7.9</yworld>
      <ximage>44.3</ximage>
      <yimage>25.9</yimage>
    </point>
  </points>
</pointlist>

可以像此示例中的两个点一样添加更多点。需要至少 5 个非共线点才能计算校准。

校准参数

包含校准参数的 XML 文件的路径。该文件必须具有以下格式

<?xml version="1.0"?>
<calibration>
	<parameters>
		<R>
			<aa>-0.0009487</aa>
			<ab>-0.95497</ab>
			<ac>0.29671</ac>
			<ba>1</ba>
			<bb>-0.00062456</bb>
			<bc>0.0011873</bc>
			<ca>-0.00094847</ca>
			<cb>0.29671</cb>
			<cc>0.95497</cc>
		</R>
		<T>
			<Tx>7.2682</Tx>
			<Ty>-1.1722</Ty>
			<Tz>-15.1438</Tz>
		</T>
		<C>
			<Cx>516</Cx>
			<Cy>389</Cy>
		</C>
		<dx>
			<value>4.65e-006</value>
		</dx>
		<dy>
			<value>4.65e-006</value>
		</dy>
		<sx>
			<value>1.042</value>
		</sx>
		<k>
			<value>-0.066654</value>
		</k>
		<f>
			<value>-0.01293</value>
		</f>
	</parameters>
</calibration>