01
外参标定概述
什么是外参、为什么需要标定、标定的应用场景(自动驾驶、机器人、AR/VR)
概念应用
02
坐标系基础
世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系、像素坐标系的关系与转换
坐标转换
03
刚体变换与位姿表示
旋转矩阵、平移向量、齐次坐标、欧拉角、四元数
位姿数学
04
相机成像模型
针孔相机模型、畸变模型(径向畸变、切向畸变)
相机畸变
05
张正友标定法原理
棋盘格标定板、单应性矩阵、内参求解、外参求解
经典棋盘格
06
OpenCV标定实战
cv2.findChessboardCorners、cv2.calibrateCamera、cv2.solvePnP
OpenCV代码
07
单目相机外参标定
已知内参,求解外参(旋转与平移)
单目PnP
08
双目相机外参标定
立体视觉中的外参(基线、旋转)
双目立体
09
多相机系统外参标定
联合标定、全局优化
多相机融合
10
激光雷达与相机外参标定
3D-2D点对匹配、PnP求解
LiDAR3D-2D
11
IMU与相机外参标定
手眼标定(Eye-in-Hand / Eye-to-Hand)
IMU手眼
12
手眼标定数学基础
AX=XB问题、李群与李代数简介
李代数AX=XB
13
手眼标定实战
使用OpenCV + Eigen求解AX=XB
C++Eigen
14
标定板设计
棋盘格、AprilTag、ChArUco板的选择与生成
标定板AprilTag
15
数据采集技巧
多角度、多距离、光照条件、避免运动模糊
采集技巧
16
特征点提取与匹配
角点检测、亚像素精度、RANSAC剔除误匹配
特征RANSAC
17
PnP算法详解
DLT、EPnP、P3P、迭代法
PnP算法
18
非线性优化
Levenberg-Marquardt算法、重投影误差最小化
优化LM
19
标定精度评估
重投影误差、旋转误差、平移误差
评估误差
20
标定结果可视化
绘制坐标系、投影点、误差分布图
可视化matplotlib
21
自动化标定流程
脚本化采集、自动检测、批量处理
自动化脚本
22
常见问题与避坑
标定板不平、图像模糊、特征点丢失
经验避坑
23
外参标定在自动驾驶中的应用
多传感器融合、在线标定
自动驾驶融合
24
外参标定在机器人中的应用
机械臂抓取、移动机器人导航
机器人导航
25
外参标定在AR/VR中的应用
头显追踪、空间定位
AR/VR追踪
26
在线标定与自标定
基于SLAM的自动标定、无目标标定
在线SLAM
27
标定工具与库介绍
Kalibr、Basalt、OpenCV、MATLAB
工具库
28
标定流程标准化
数据记录格式、配置文件、结果输出
标准配置
29
实战项目:相机-激光雷达标定系统
搭建一个完整的相机-激光雷达标定系统
实战项目
30
课程总结与进阶方向
多模态融合、深度学习标定、未来趋势
总结进阶