原理

棋盤格圖案由黑白相間的正方形組成。角落位於黑白方塊的交點處，其亞像素坐標是使用 Harris 角點檢測或 Shi-Tomasi 角點檢測提取的。

• 角點提取精度： 0.01 到 0.05 像素（理論上）。

物理意義

棋盤格校準板上的每個角點都是一個「精確的物理坐標參考點」。由於黑白方塊的邊界在物理世界中絕對平直且精確等距（工廠製造精度可達$\pm0.001\text{ mm}$），因此這些角點在空間中的位置是「絕對已知」的。當被相機捕捉時，這些角點會作為像素投影到圖像中。通過建立「物理坐標 -> 像素坐標」的映射關係，可以計算相機的內參和外參。

核心功能點

• 提供已知物理坐標的特徵點： 角點位置通過機械製造精確保證。

• 高對比度角點： 在黑白交界處灰度梯度最大化，非常適合精確的亞像素定位。

• 規律且均勻的角點分佈： 有利於軟體自動識別和排序。

關鍵規格

• 尺寸： 校準板的對角線應覆蓋視場 (FOV) 的 60% 到 80%。如果太小，校準精度會降低；如果太大，則無法完全放入 FOV 中。

• 方格尺寸： 每個方格在圖像中應跨越 20 到 50 像素。如果它們太大，會妨礙亞像素定位；如果它們太小，則容易受到噪音影響。

• 精度等級： 工業級精度為 $\pm0.025\text{ mm}$（對應於 $\text{RMS} < 0.3$ 像素的要求）。

適用場景

• 一般工業檢測（首選）

• 面陣相機校準

• 單目視覺校準

• 高精度實驗室測量

不適用場景

• 大角度傾斜（$>30^\circ$）場景： 角點可能被遮擋或嚴重扭曲。

• 弱光環境： 角點對比度不足。

• 反光或透明物體： 需要使用背光進行透射式設置。