使用OpenCV完成单目相机矫正

最新推荐文章于 2022-05-29 12:05:53 发布

原创

最新推荐文章于 2022-05-29 12:05:53 发布 · 1.4k 阅读

14 ·

CC 4.0 BY-SA版权

本文详细介绍了一个基于OpenCV的相机矫正过程，包括棋盘格角点检测、亚像素精确化、相机标定、畸变校正及显示矫正图像的完整流程。通过实际代码演示了如何进行相机内参矩阵和畸变系数的计算，并展示了标定结果的评估方法。

文章目录

相机矫正与显示
- 说明
- Code
- 运行效果
- 参考

相机矫正与显示

1、注意事项；
2、Code；
3、效果；
4、参考；

说明

1、相机标定的棋盘格宽高要对应，棋盘格角点识别只寻找内角点（自带例程里是w*h = 6 * 9）；
2、注意棋盘格默认坐标系在左上角，drawChessboardCorners()会默认将x方向绘制为红色；
在这里插入图片描述
3、findChessboardCorners()之后必须进行粗角点提取（调用find4QuadCornerSubpix()函数），不然数据有问题；
4、棋盘格空间坐标系表示方法：(0,0,0) 、(50,0,0)、(100,0,0) 、…（0,50,0）、（50,50,0）…；这里使用OpenCV自带的棋盘格图像，棋盘格大小50mm；
5、通过重新计算空间点投影坐标（projectPoints()）与计算矩阵范数来衡量相机标定的结果；
6、旋转向量需要调用Rodrigues(tvecsMat[i], rotation_matrix);转换为旋转矩阵；
在这里插入图片描述
7、畸变矩阵：(k1,k2,p1,p2,k3)（径向畸变，切向畸变）；相机内参矩阵：相机内参矩阵总是以像素为单位表示的

在这里插入图片描述

Code

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace cv;
using namespace std;

int main(int argc, char** argv)
{
   
   
	ifstream fin("calibdata.txt");   /*标定用图像文件路径*/
	ofstream fout("calibresult.txt"); /*保存标定结果的文件*/

	//读取每一幅图像，从中提取角点，然后对角点进行亚像素精确化

	cout << "开始提取角点...";
	int image_count = 0; /*图像数量*/
	Size image_size; /*图像尺寸*/
	Size board_size = Size(6, 9);  //标定板每行列角点数

	vector<Point2f> image_points_buf; /*缓存每幅图像上检测到的角点*/
	vector<vector<Point2f>> image_point_seq;  /*保存所有检测到的角点*/

	string filename;
	while (getline(fin,filename))
	{
   
   
		image_count++;
		// 用于观察检验输出
		cout << "image_count = " << image_count << endl;		
		Mat grayImg = imread(filename,IMREAD_GRAYSCALE);  //读入灰度图
		
		if (image_count == 1)
		{
   
   
			// 读入第一张图片时获取图像的宽高信息
			image_size.width = grayImg.cols;
			image_size.height = grayImg.rows;

			cout << "image_size.width = " << image_size.width << endl;
			cout << "image_size.height = " << image_size.height << endl;
		}
		if (0 == findChessboardCorners(grayImg, board_size, image_points_buf)) /*输入图像必须是8位灰度或彩色图像*/
		{
   
   
			cout << "can not find chessboard corners!\n";  //没有找到全部角点
			exit(1);
		}
		else
		{
   
   
			Mat rgbImg;
			cvtColor(grayImg, rgbImg, CV_GRAY2BGR);
			/*亚像素精确化*/
			find4QuadCornerSubpix(grayImg, image_points_