什么是摄像机校准？(camera calibration?)

摄像机校准，通常被称为摄像机切除，是一种检查图像或视频并推断拍摄图像时摄像机状况的方法。摄像机校准主要用于机器人应用，以及基于真实输入虚拟地建模场景时。传统上，摄像机校准是一个困难而繁琐的过程，但现代软件应用程序使其非常容易实现，即使对于家庭用户也是如此。...

摄像机校准，通常被称为摄像机切除，是一种检查图像或视频并推断拍摄图像时摄像机状况的方法。摄像机校准主要用于机器人应用，以及基于真实输入虚拟地建模场景时。传统上，摄像机校准是一个困难而繁琐的过程，但现代软件应用程序使其非常容易实现，即使对于家庭用户也是如此。

相机校准的主要用途之一是找出相机与照片中场景的关系。假设你拍了一张有网格地板的大房间的照片，在这个房间里你放了一把椅子和一张桌子。然后将该图像输入建模程序，并围绕场景构建三维模型。在该场景中，可以放置任意数量的其他虚拟对象，例如与场景交互的建模角色或其他道具。

然而，渲染程序也使用相机，尽管是虚拟的。为了使建模对象与作为照片拍摄的对象正确交互，我们需要确保我们的虚拟摄影机与我们拍摄初始照片时的真实摄影机处于相同的位置。相机校准通过使用基本上向后工作的公式来实现这一点，并扣除真实相机相对于场景的位置。

摄影机校准还可用于确定摄影机与场景相关的其他事项。例如，使用公式，我们可以计算出场景拍摄时的焦距。我们还可以计算出图像的倾斜因子，以及可能引入的任何透镜畸变，从而产生枕形效应。我们还可以计算出实际相机像素是否为正方形，以及像素的水平和垂直比例因子可能是多少。

人们还可以使用相机校准或切除来拍摄发送到计算机的图像，并找出各种坐标在现实世界中的位置。这种类型的演绎对于机器人的功能至关重要，因为机器人是为了与物理世界进行视觉交互的。然后，这些机器人可以使用照片或视频输入设备进行校准，以确定它所看到的物体在现实世界中的实际位置，即实际距离和矢量。

这是机器人学的主要研究领域之一，因为更快、更准确的切除方法使机器人能够以更复杂的方式与世界互动。辨别物体距离能力差的机器人在很大程度上只能依靠反复试验才能在地形上移动或操纵物体，而能够准确模拟自身在世界上相对于其他物体的位置的机器人则能够在世界上无缝流畅地移动。

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