关于相机标定过程中标定板的摆放问题

Question

张正友标定法默认Z=0，为什么实际标定的时候，要改变相机与标定板的夹角，不应该始终保持标定板处于Z=0的状态旋转或平移吗

Answer 1

采用chatgpt：
在相机标定过程中，张正友标定法是一种常用的方法。在这个方法中，通过在不同位置和姿态下拍摄标定板，然后利用这些图像来推导相机的内部参数和外部参数。

标定板通常是一个平面矩形或棋盘格的模式，标定板的摆放确实会影响标定的精度和效果。标定板应该摆放在相机视野内，以确保标定板上的特征点在不同图像中都能被准确地检测到，从而提供足够的数据用于标定。

关于标定板的摆放问题，确实存在一些注意事项：

1、Z=0的标定板位置：
张正友标定法默认将标定板的平面设置在Z=0平面，这是为了简化数学推导，使标定过程更容易进行。标定板在Z=0平面上时，相机的外参（旋转和平移）可以通过相机坐标系与标定板坐标系之间的刚体变换来表达。

2、改变相机与标定板的夹角：
实际标定过程中，通常会改变相机与标定板的夹角，即改变相机的视角和位置。这是因为在实际使用相机时，很难保证标定板始终处于Z=0的状态。在真实场景中，相机的姿态和位置可能会因为各种因素而变化，如相机手持时的姿态、焦距变化、物体遮挡等。

通过在不同的姿态和位置下拍摄标定板的图像，可以获得更多的视角信息，从而提高标定的准确性和鲁棒性。通过改变相机与标定板的夹角，可以覆盖更多的运动空间，确保标定能够在更广泛的情况下适用。

总结：虽然默认情况下标定板处于Z=0的位置可能更容易处理数学推导，但在实际标定过程中，为了获得更好的结果，我们需要改变相机与标定板的夹角，以覆盖更多的姿态和位置，从而提高标定的精度和鲁棒性。