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深度相机选型与标定

共计 30 章节
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01
深度相机概述
深度相机工作原理（ToF · 结构光 · 双目立体视觉）
深度相机概述ToF
02
选型核心参数
分辨率与帧率 · 测量范围与精度 · 视场角（FOV）
选型核心参数分辨率
03
ToF深度相机详解
iToF与dToF原理 · 典型芯片（PMD · 索尼DepthSense）
ToF深度相机详解
04
结构光深度相机详解
单目/双目结构光原理 · 散斑编码技术 · 典型产品（Intel RealSen…
结构光深度相机详…单目
05
双目立体视觉详解
极线几何与视差计算 · 立体匹配算法（BM/SGM） · 优缺点分析
双目立体视觉详解极线几何
06
选型实战
需求分析矩阵 · 场景匹配（室内/室外/强光/暗光） · 成本与性能权衡
选型实战需求分析矩阵
07
相机成像模型
针孔相机模型 · 世界坐标系/相机坐标系/图像坐标系/… · 内参矩阵与外参矩阵
相机成像模型针孔相机模型
08
镜头与畸变
径向畸变（桶形/枕形） · 切向畸变 · 畸变系数（k1
镜头畸变
09
标定基础概念
什么是相机标定 · 为什么需要标定 · 标定精度对后续应用（三维重建/定位）…
标定基础概念什么是相机标定
10
张正友标定法
棋盘格标定板设计 · 角点检测 · 单应性矩阵求解
张正友标定法棋盘格标定板设计
11
OpenCV标定实战（单目）
cv2.findChessboard… · cv2.calibrateCamer… · 重投影误差评估
OpenCV标定实战
12
标定板设计规范
棋盘格 vs 圆点阵 · 尺寸选择（方格大小/数量） · 打印与粘贴注意事项
标定板设计规范vs
13
标定数据采集技巧
姿态多样性要求（倾斜/旋转/平移） · 图像数量建议（15-30张） · 光照条件控制
标定数据采集技巧姿态多样性要求
14
标定结果分析
重投影误差解读（<0.1像素为优） · 内参稳定性评估 · 畸变系数合理性判断
标定结果分析重投影误差解读
15
双目相机标定
立体标定原理 · cv2.stereoCalibrat… · 本征矩阵与基础矩阵
双目相机标定立体标定原理
16
极线校正实战
cv2.stereoRectify · 校正映射生成 · cv2.initUndistortR…
极线校正实战cv2.stereoRe…
17
深度图生成
视差图计算（cv2.StereoSG… · 视差转深度公式 · 深度图后处理（中值滤波/空洞填充）
深度图生成cv2.StereoSG
18
RGB-D标定
深度图与彩色图对齐原理 · 联合标定（Joint Calibra… · 对齐映射生成
RGB-D标定
19
手眼标定（Eye-in-Hand）
机器人手眼标定问题建模 · AX=XB求解（Tsai方法） · calibrateHandEye实战
Eye-in-Hand手眼标定
20
手眼标定（Eye-to-Hand）
固定相机标定方法 · 标定板安装策略 · 标定精度验证
Eye-to-Hand手眼标定
21
IMU-相机联合标定
视觉-惯性标定原理 · Kalibr工具介绍 · 标定流程（bag包录制/参数估计）
IMU相机联合标定
22
标定工具链
MATLAB Camera Cali… · OpenCV · Kalibr
标定工具链MATLAB
23
自动化标定流程
标定板自动检测 · 图像质量自动筛选 · 在线标定（无需离线采集）
自动化标定流程标定板自动检测
24
标定精度验证方法
反投影误差 · 三维重建精度测试（已知尺寸物体） · 重复性测试（多次标定结果方差）
标定精度验证方法反投影误差
25
温度对深度相机的影响
温度漂移原理 · 热膨胀对结构光的影响 · 温度补偿方法
温度对深度相机的…温度漂移原理
26
多相机系统标定
多相机全局标定 · 共视场标定 · 链式标定
多相机系统标定多相机全局标定
27
标定常见问题与排错
角点检测失败 · 重投影误差过大 · 标定结果发散
标定常见问题排错
28
深度相机选型案例
AGV避障（ToF） · 人脸支付（结构光） · 无人机避障（双目）
深度相机选型案例AGV
29
标定在SLAM中的应用
ORB-SLAM3标定要求 · VINS-Mono标定流程 · 标定误差对VSLAM轨迹精度的影响
SLAM标定
30
课程总结与进阶
标定技术发展趋势（自标定/在线标定） · 推荐学习资源（/书籍/开源项目） · 实战项目建议
课程总结进阶