基于OpenCV单目相机的快速标定--源码、工程、实现过程基于OpenCV单目相机的快速标定

基于OpenCV单目相机的快速标定--源码、工程、实现过程相机的标定是所有人走进视觉世界需要做的第一件事，辣么多的视觉标定原理解释你可以随便在网上找到，这里只讲到底如何去实现，也算是给刚入门的朋友做个简单的分享。
1.单目相机标定的工程源码首先请到同性交友网站Github上下载工程源码（https://github.com/Zhanggx0102/Camera_Calibration），注意以下几点：
1）.这是一个MS Visual Studio 2010的工程源码（版本是201x都可以）。
2）.在编译运行之前请先在VS中配置好OpenCV（网上搜索有很多图文并茂的教程），OpenCV的各个版本应该都兼容，我使用的是2.4.6。
【基于OpenCV单目相机的快速标定--源码、工程、实现过程】3）.这个工程源码不是个人编写，而是我直接从OpenCV中拷贝出来的。
完成上述配置之后你会发现项目中的源文件有以下几项：
camera_calibration.cpp----相机标定的源码
in_Arlco_Camera_data.xml----某款相机的标定参数配置文件
Arlco_Camera.xml----某款相机的标定用图片索引文件
in_Logitech_C170.xml----另一款相机的标定参数配置文件
Logitech_C170.xml----另一款相机的标定用图片索引文件
此时如果点击运行则标定的是Arlco相机，且标定使用的是预先拍好的图片。
2.相机标定的配置过程。经过第一部分的介绍，下面你要做的就是更改配置来标定你自己的相机（注意：这个时候你已经打印了一张自己的标定黑白棋盘），请紧跟下列步骤：
1）.在工程目录中找到文件in_Arlco_Camera_data.xml，复制一份改个名字如：in_YourCam_Camera_data.xml 放置在同样的文件夹下，表示这是你自己的相机标定配置文件。
2）.修改camera_calibration.cpp源代码中的217行

const string inputSettingsFile = argc > 1 ? argv[1] : "in_Arlco_Camera_data.xml";

改为你刚才复制的自己的配置文件，例如：

const string inputSettingsFile = argc > 1 ? argv[1] : "in_YourCam_Camera_data.xml";

3）.修改你自己的相机标定配置文件in_YourCam_Camera_data.xml，具体如下：

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这一步配置你的横向和纵向角点（黑白相交的点）数，如下图所示。我的是横向7个，纵向5个，请根据自己的标定棋盘更改相应的数目。

文章图片

1 230

这个定义的是你的棋盘格的尺寸，我的是30mm，请根据自己的做更改。

"CHESSBOARD"

这个定义的是你标定用的棋盘类型，如果你用的是黑白棋盘，不用修改。

"Arlco_Camera.xml"0

这个指定的是你标定的时候采用的方式，支持一下三种：
a. 用预先拍好的带有标定棋盘的照片进行标定。（本文采用的标定方式，下面将具体介绍方法）
b.用预先录制好的视频进行标定（支持AVI格式）。用"/tmp/x.avi"代替源码中的"Arlco_Camera.xml"即可，其中x.avi是你录制好的带有棋盘的视频。
c.打开相机边录制边标定。用“1”代替源码中的"Arlco_Camera.xml"即可。
如果采用a方法，需要工程目录中找到文件Arlco_Camera.xml，复制一份改个名字如：YourCam_Camera.xml 放置在同样的文件夹下。这个里面指定了标定用的照片的存放位置和名称，具体代码如下：

imges/1.jpg
imges/2.jpg
imges/3.jpg
imges/4.jpg
imges/5.jpg
imges/6.jpg
imges/7.jpg
imges/8.jpg
imges/9.jpg
imges/10.jpg
imges/11.jpg
imges/12.jpg
imges/13.jpg
imges/14.jpg
imges/15.jpg
imges/16.jpg
imges/17.jpg
imges/18.jpg
imges/19.jpg
imges/20.jpg
imges/21.jpg
imges/22.jpg
imges/23.jpg
imges/24.jpg
imges/25.jpg
imges/26.jpg
imges/27.jpg

你不需要修改，只需要把工程目录下的imges文件夹里的图片换成你自己的就可以了，图片名称还是用1~27的数字。
继续回到in_YourCam_Camera_data.xml文件修改参数：

27

这里27指定了你预先拍照的数量，可以修改，但是需要相应的修改YourCam_Camera.xml文件。

"out_Arlco_Camera_data.yml"

这里指定的是你的标定参数保存的文件名称，用自己的名字如：out_YourCam_Camera_data.yml 代替：out_Arlco_Camera_data.yml 即可。
ok，其余的参数用默认即可，这个时候请把你修改好的文件：in_YourCam_Camera_data.xml 和 YourCam_Camera.xml 添加到工程项目的源码中。
此时点击运行口可以标定你自己的相机了，最后的结果会保存在工程目录下，名字就是上一步你自己设置的out_YourCam_Camera_data.yml。
标定过程如下图所示：

完成后你就可以看到相机内参、外参以及畸变系数了，部分数据如下：

%YAML:1.0 calibration_Time: "09/02/17 14:27:10" nrOfFrames: 27 image_Width: 1280 image_Height: 720 board_Width: 7 board_Height: 5 square_Size: 30. FixAspectRatio: 1. # flags:+fix_aspectRatio +fix_principal_point +zero_tangent_dist flagValue: 14 Camera_Matrix: !!opencv-matrix rows: 3 cols: 3 dt: d data: [ 1.0078520005023535e+003, 0., 6.3950000000000000e+002, 0., 1.0078520005023535e+003, 3.5950000000000000e+002, 0., 0., 1. ] Distortion_Coefficients: !!opencv-matrix rows: 5 cols: 1 dt: d data: [ -4.9694653328469340e-002, 2.3886698343464000e-001, 0., 0., -2.1783942538569392e-001 ] Avg_Reprojection_Error: 6.4271522441441153e-001 Per_View_Reprojection_Errors: !!opencv-matrix rows: 27 cols: 1 dt: f data: [ 3.89407665e-001, 4.69866753e-001, 3.74819994e-001, 4.79580641e-001, 2.85050988e-001, 3.93756509e-001, 9.21430171e-001, 7.79153645e-001, 6.87648296e-001, 6.19106829e-001, 6.83992207e-001, 6.41160131e-001, 2.52024829e-001, 2.94729859e-001, 4.55538809e-001, 7.44070828e-001, 4.21751559e-001, 5.13929784e-001, 6.03685081e-001, 1.09411442e+000, 1.20731401e+000, 8.70341241e-001, 3.22936684e-001, 4.73881990e-001, 8.06841075e-001, 6.78049505e-001 ]

我用的图片是1280x720的，这个数据是根据你用的标定图片得出的。
3.总结本文是为视觉入门者准备的，后续我会陆续介绍在linux下的标定过程，包括用其他开源库如ArUco等的标定方法。

作者：Shawn
posted on 2017-09-02 15:41 Shawn0102 阅读( ...) 评论( ...) 编辑收藏转载于:https://www.cnblogs.com/shawn0102/p/7466870.html