相机标定是计算机视觉和机器视觉领域中的重要任务,它用于确定相机的内部参数和外部参数,以便将图像中的像素坐标转换为真实世界中的物体坐标。OpenCV是一个功能强大的开源计算机视觉库,提供了用于相机标定的函数和工具。在本文中,我们将探讨相机标定的概念,介绍常用的相机标定方法,并使用OpenCV库来实现相机标定。
相机标定的概念
相机标定的目标是确定相机的内部参数和外部参数。内部参数包括焦距、主点坐标和图像畸变系数等,描述了相机的内部特性。外部参数包括相机在世界坐标系中的位置和姿态,描述了相机的外部特性。
相机标定的过程涉及到使用已知的三维物体点和对应的二维图像点对进行计算。通过对多个三维-二维点对进行观测和计算,可以估计出相机的内部和外部参数。常用的相机标定方法包括棋盘格标定法、圆网格标定法等。
棋盘格标定法
棋盘格标定法是一种常用且简单的相机标定方法。它要求在场景中放置一个已知尺寸的棋盘格,并在不同位置和姿态下拍摄多张图像。然后,通过检测棋盘格角点并计算其在图像中的像素坐标,可以估计出相机的内部和外部参数。
下面是使用OpenCV进行棋盘格标定的示例代码:
import numpy as np
import cv2
# 棋盘格尺寸(单位:米)
square_size