4. 标定数据采集

标定数据采集，说白了就是给相机“喂”足够多、足够好的照片。很多新手觉得标定就是拍几张棋盘格，跑个脚本就完事了。嗯，我以前也这么想，直到在一条汽车产线上栽了跟头——标定结果反复横跳，最后发现是采集的数据太“偏食”了。

这一章，我就把数据采集的那些门道掰开揉碎了讲。核心就两件事：怎么拍得全，怎么拍得清。

4.1 多角度与多姿态：别让标定板“躺平”

标定板在视野里的姿态越丰富，相机内参和外参的约束就越强。我见过有人把标定板放在同一个平面，平移几下就完事。这样标出来的结果，换个角度就崩。

我个人习惯把采集策略分成三个维度：

具体操作时，我建议按这个流程来：

1. 固定相机，移动标定板——别反过来，否则手眼标定会多一层麻烦。
2. 先粗调角度：让标定板从正对相机开始，逐步倾斜到30°、45°、60°。
3. 在每个角度下旋转标定板：顺时针转几圈，逆时针转几圈。
4. 平移覆盖全视野：把标定板放到画面的左上、右上、左下、右下、中心。
5. 重复以上步骤，直到采集20~30张有效图像。

4.2 光照与反光：3D视觉的“隐形杀手”

光照问题在2D视觉里就很头疼，到了3D视觉更麻烦。结构光相机对环境光敏感，激光雷达对高反光表面束手无策。我踩过最大的坑，就是在高亮金属件上做标定——点云直接飞掉。

我把常见的光照问题分成三类：

针对这些问题，我的处理策略是：

• 控制环境光：尽量在暗室或遮光环境下采集。如果条件不允许，用偏振片滤掉部分杂光。
• 调整曝光时间：对于反光表面，适当降低曝光，避免过曝。我一般从默认值往下调20%~30%。
• 使用哑光标定板：陶瓷标定板反光严重，换成氧化铝或玻璃蚀刻的哑光板会好很多。
• 多光源补光：用两个光源从左右45°打光，减少单侧阴影。

4.3 数据采集流程与质量检查

光说不练假把式。我整理了一套标准流程，每次做标定都按这个来：

1. 准备阶段：清洁标定板，确认无划痕、无污渍。检查相机镜头，擦干净。
2. 粗采阶段：快速采集10张不同姿态的图像，跑一次预标定，看看重投影误差。
3. 精采阶段：根据预标定结果，补充缺失的姿态。比如发现某个角度误差大，就多拍几张那个角度的。
4. 质量检查：逐张检查图像，剔除模糊、过曝、欠曝、角点缺失的。
5. 最终标定：用筛选后的图像跑正式标定，记录重投影误差。

4.4 知识体系：标定数据采集全景图

下面这张图，把标定数据采集的核心逻辑串起来了。你可以把它当成一个检查清单，每次做标定前过一遍。

4.5 实战经验：几个常见坑

最后，分享几个我踩过的坑，希望能帮你省点时间：

• 标定板脏了：指纹、油污会让角点检测偏移。每次使用前用无尘布擦一下。
• 相机参数变了：标定过程中动了光圈或焦距，内参就变了。标定期间，相机参数必须锁定。
• 标定板不平：便宜的亚克力板容易弯曲。贴在玻璃板上或者用陶瓷板会好很多。
• 数据量不够：少于15张有效图像，标定结果不稳定。我一般保证20~30张。