校准不好的话，托福照相机会报废吗？ 校准不好的话，托福照相机会报废吗？ 五种校正一、镜头校正二、温度校正三、非线性校正四、共偏校正五、每像素校正六、结语
校准不好的话，托福照相机会报废吗？
目前手机相机的发展方向是在多镜头下引入3D技术，而3D技术的关键路线之一是TOF，各大机器制造商都有相应的机型。 关于TOF相机的原理，至今为止有很多科学论文，今天来谈谈对TOF相机来说很重要的校准吧。
5种校准TOF摄像机可以生成距离信息，即深度信息，深度的准确性需要校准标定来保证。 TOF校准一般需要以下校准：
透镜校准温度校准非线性校准每个偏置校准像素
如上图所示，上一行的四个校准具有优先级，按箭头顺序进行。 镜头校准是所有校准的基础，需要优先进行。 非线性校正和共偏校正可以合并完成，可以提高效率； 最后进行每像素的校准。 温度校准目标找出深度信息随温度变化变化的线性关系系数，温度校准不影响其他校准的进行，可以随时进行。 另外，在修正TOF摄像机的光源调制频率时，以上校准需要重新实施镜头校准以外的校准流程。 镜头校准为什么需要镜头校准呢？ 将相机对准物体中心拍摄时，理论上物体中心会在相机中心成像，但由于相机的组装等误差，实际成像会产生一定的偏差，而不是相机中心。 我们定义为光之心的偏差。 另外，照相机在拍摄物体时，或多或少会出现一定的失真。 我们经常被称为枕形应变和桶形应变
镜头校准的目的主要是解决制造组装过程中不可避免的公差导致的光心偏移和畸变等问题。 从而得到比较理想的光学图像，为后续其他校准的展开奠定基础。 的参数还用于将深度信息作为点云安装，对点云的生成质量有很大影响。
镜头校准一般采用ddddb标定算法进行，该算法可以提供很多工具，这里推荐GML Camera Calibration Toolbox进行标定。 测量镜头校准质量的标准是像素误差，是根据标定参数进行坐标变换与实际坐标的标准偏差。 在GML相机校准工具箱中完成校准后，将获得此指标Pixel error。 该值越小，表示校准的效果越准确。 下图：
二、温度校准相位公式TOF采用相位差计算深度。 托福摄像机温升对测量误差的影响因素有两个：芯片和光源。 在芯片中，随温度的上升而测量的深度值也可能变大，这种与温度和线性相关的现象被称为无缝带(Phase drift over temperature )。 下图：
另一方面，在光源的情况下，光源的发光波长随着温度的上升会发生红移现象。 如下图所示。 由于计算出的深度波长与实际波长不一致，因此检测出的深度值会产生误差。
如果不进行温度校准，即使在相同的距离，也很容易想象随着温度上升，托福摄像机反馈的深度会变大，有可能发生误判定而做出错误的决定。
实践中，用最小二乘法得到了集成芯片无缝隙带和光源无缝隙带的最佳拟合参数。 操作模式是用热盒采集芯片和光源的问题，可以同时记录采集的phase，生成三列数据，导入其他工具或自行编程得到两个数字系数。 之后，在进行校正时，根据基准点的温度和当前的温度计算温度差，可以得到应该用该温度差校正多少深度的值。
三.由于非线性校准对零件的限制，产生的方波不是理想的方波，如果自上次调制以来时间和相位差也不能得到理想的正弦波，就会产生非线性误差。 也就是说，测量得到的相位差与理想的相位差之间存在偏差。 这个偏差显示了一定的变化规律。 下图：
上图左侧图中的标准圆为理想值，实际测量的是外环椭圆，两者之间的误差从小到大，然后由大到小，可以观察到在2的测量周期内显示4个轮回。 从上图的右侧可以得到更直观的理解。
实践中，采用插值查找表法进行非线性误差的补偿。 在相应频率的波长范围中，均匀选择多个位置，记录与该位置的真实距离对应的深度测量值(通常称为相位，即相位)，进行线性插值，得到测量与相位和实际距离对应的相位的对应表，生成深度时
四、共偏移校正共偏移校正是指在确定的距离下，用相应的相位代替实际测量得到的距离，并与码片反馈的相位进行减法运算，得到的数值需要补偿的值。 经过这个补偿，在这个确定的距离处，真实距离的相位值与码片反馈的相位值完全匹配，从而没有偏差。 看到这里，我觉得有点眼熟。 没错，非线性校准也是类似的做法。 但是，由于在非线性校准过程中在多个距离上执行此操作，因此在进行非线性校准时，可以同时获得该共偏校准的校正系数。 在某些情况下，如果不要求精度，可以选择跳过非线性校准，只进行共偏校准，以提高批量生产时的校准效率。 如果仅选择共偏校准，建议选择用户场景中最常用的距离作为此距离。 这样，在常用距离附近获得的深度精度相对较高。
五.每像素校准每像素校准可以理解为平整平面。 假设拍摄了某个距离的白色墙壁。 理论上可以得到平坦深度的平面。 每个像素点都拍摄相同的距离，但实际上可以得到有点起伏的曲面。 如下比较图所示：
左侧是每像素校准前的效果，右侧是每像素校准校正完成后的效果，看起来很明显
后者的平整度提高了很多。需要注意的一点是，这个逐像素校准一定是要在共偏校准后进行的，共偏校准让中心点在指定的距离上的相位差为0，逐像素校准让这个平面上的其他像素点经过补偿后相位差也为0，这样就可以得到一个相对理想的平面。 六、结语
TOF相机高质量深度需要芯片，校准和软件算法的紧密配合，校准是其中不可或缺的一环。有不化妆的娇气的芝麻，但是即使再好的TOF芯片，如果没有高质量的校准，也做不出一个好的TOF相机！
深圳市点云智能公司基于SONY的VGA分辨率TOF芯片 IMX556 ( IMX456/IMX516的工业宽温版本)，研制出高精度的TOF相机，深度标准差在1.5米处可以达到0.2%的精度，仅为3毫米，详情如下图：