3. 标定板设计与采集：棋盘格与圆点标定板、不同角度与距离的图片采集规范

标定板选得好不好，直接决定了你后面校正的精度天花板。我见过不少团队，算法调了大半年，最后发现是标定板打印尺寸不对，或者采集姿势太随意——说白了，前面偷的懒，后面都得加倍还。

这一节我们就把标定板的设计规范和采集流程掰开揉碎讲清楚。你跟着做，至少能保证标定结果在工程上「够用」。

3.1 棋盘格 vs 圆点标定板：怎么选？

两种标定板各有各的脾气。我个人的习惯是：广角镜头用圆点，长焦或小畸变用棋盘格。为什么？

3.2 标定板设计的关键参数

设计标定板不是随便找个图案打印就行。以下几个参数你得心里有数：

3.2.1 格子/圆点尺寸

• 棋盘格： 每个格子的边长建议在 10mm~30mm 之间。太小了相机拍不清，太大了画面里装不下几个角点。
• 圆点标定板： 圆点直径建议 8mm~20mm，圆心间距是直径的 2~3 倍。间距太小，透视后圆点容易粘连。

3.2.2 图案数量

• 棋盘格：推荐 9×7 或 11×8（内角点数）。别用对称的，比如 8×8，否则算法分不清方向。
• 圆点标定板：推荐 11×9 或 15×11 个圆点。数量太少，畸变模型拟合不稳定。

3.2.3 底板材质

• 首选： 亚光相纸或铝板。反光会干扰角点检测。
• 避坑： 不要用普通打印纸贴在玻璃上，反光严重，而且纸会翘曲。

3.3 图片采集规范：角度、距离、数量

采集标定图片是体力活，但也是技术活。你想想看，如果采集的图片全是正面、居中、同一距离，那标定出来的畸变参数只对那个位置有效。换个角度就崩了。

3.3.1 角度要求

• 俯仰角： ±30° 以内，覆盖上、中、下三个方向。
• 偏航角： ±30° 以内，覆盖左、中、右。
• 旋转角： 让标定板在画面内旋转 0°、45°、90°。

为什么要这样？畸变模型需要从不同视角观察同一个空间点，才能解算出镜头的光学中心偏移和径向扭曲参数。只拍正面，那些参数是欠约束的。

3.3.2 距离要求

• 最近距离： 标定板占画面宽度的 60%~80%。
• 最远距离： 标定板占画面宽度的 20%~30%。
• 中间距离： 均匀插入 3~5 个距离档位。

我建议你从最近开始拍，然后每次后退 0.5 米，直到标定板在画面里只剩一小块。这样能覆盖从近到远的畸变变化。

3.3.3 数量要求

• 最低要求： 20 张有效图片。
• 推荐数量： 30~50 张。
• 有效标准： 棋盘格角点检测率 > 90%，且分布均匀。

3.4 采集流程与避坑指南

下面是我自己总结的一套采集流程，你照着做，基本不会出大问题：

1. 固定相机： 用三脚架或夹具固定相机，避免手持抖动。
2. 调整光圈： 使用 F8~F11 的中等光圈，保证景深足够。
3. 手动对焦： 对焦到标定板中心，然后锁定对焦。别用自动对焦，否则每张图片的焦距都不一样。
4. 开始采集： 手持标定板，从最近距离开始，依次改变角度和位置。
5. 实时检查： 每拍 5 张，回放检查一下边缘清晰度。
6. 补拍： 如果发现某个角度或距离的图片太少，当场补拍。

3.5 知识结构图：标定板设计与采集全流程

下面这张图把整个流程串起来了。你可以把它贴在工位上，每次做标定前扫一眼，防止漏步骤。

3.6 常见问题与排查