从逻辑上讲,标定算法在X3主板上运行,计算结果似乎应该留在主板内存里。但设计者选择将关键的标定系数"烧录"到相机模组内部,这背后有重要的工程原因:为了保持相机自身的"即插即用"和"身份标识"特性。
让我们来拆解这个设计思路:
核心原因:将外参作为相机自身的属性,而非主板的属性
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独立性 / 即插即用
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想象一下,如果标定系数只存储在X3主板上。那么,这个相机和这个X3板就被"绑定"了。
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万一需要更换相机? 新的相机没有经过标定,系统无法正常工作,你必须重新运行一次完整的标定流程。
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万一需要更换X3主板? 即使相机没换,但存储在老主板上的标定参数丢失了,你同样需要重新标定。
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如果把参数存在相机模组里 ,那么任何一个被更换上的、已经标定过的相机,都"自带"它自己的身份参数。插上就能用,无需任何额外操作。这大大提升了维护的便捷性和可靠性。
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数据一致性
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每个相机由于制造和安装的微小差异,其光学中心(光心)和镜头畸变都是独一无二的。从相机坐标系到车体坐标系(Front坐标系)的外参
T_cam_to_front
也是一个固定的、属于这个特定相机的物理属性。 -
将这个物理属性存储在它所描述的物体(相机)内部,是最符合逻辑的。无论这个相机被安装在哪台设备上,它的这个属性都不变。
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一个生动的类比:打印机和墨盒
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相机模组 就像打印机墨盒。
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X3主板 就像电脑。
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你在电脑上运行软件(算法)来识别一个新的墨盒,并获取它的信息(如墨水型号、容量等)。
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这些信息会被存储在墨盒自身的芯片里,而不是电脑硬盘里。
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这样,当你把这个墨盒拿到另一台兼容的打印机上,它就能被正确识别和使用。如果信息只存在原来的电脑里,换一台机器就无法工作了。
对您原来那句话的修正与精解
现在我们可以更精确地理解那个场景了:
"标定参数从相机模组读出来,没有多余的内存储存从相机坐标系到标定板坐标系的外参"
这个过程实际上是:
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标定过程:
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割草机上的X3主板运行标定算法。
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算法控制相机观看标定板,计算出两个关键变换:
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内参:相机自身的属性,如焦距、畸变。
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外参 :
T_cam_to_calib
(临时,每次标定都变)和T_cam_to_front
(固定,是我们要的最终目标)。
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T_cam_to_front
是通过T_cam_to_calib
和一个已知的T_front_to_calib
(标定板相对于Front坐标系的位置)计算出来的。
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参数存储过程:
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计算完成后,X3主板通过通信接口(如I2C)将固定的外参
T_cam_to_front
和内参 写入到相机模组自带的非易失性存储器中。 -
相机模组的内存很小,所以它只永久存储这些固定的、关键的参数。而计算过程中产生的临时矩阵
T_cam_to_calib
会被丢弃,不占用任何一方的永久存储。
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日常使用过程:
- 以后每次启动,X3主板只需要从相机模组中读取这些已经存储好的内参和外参,就可以立即开始进行正常的视觉计算(如定位、避障),而无需每次重新标定。
总结
所以,回答您的疑问:算法虽然在X3板上运行,但计算出的结果(相机的固定参数)被"下沉"存储到了相机模组本身。这是一种着眼于系统维护、可靠性和模块化设计的工程策略,它让相机成为一个智能的、自带"身份证"的模块,而不是一个"傻"的传感器。