Halcon标定文件的生成

Halcon标定文件的生成

 

图一

Halcon标定文件的生成，需要有以下几个步骤：

1.创建一个标定数据模板，由create_calib_data算来完成。

2.指定相机的类型，初始化相机内部参数，由set_calib_data_cam_param算子来完成。

3.指定标定板的描述文件，由set_calib_data_calib_object算子完成。

4.收集观察数据，有算子set_calib_data_observ_points完成。也就是收集标定板上圆点的中心坐标，跟各个校正板的位置姿态。

5.配置校正过程。由算子set_calib_data完成。

6.将数据整合进行标定计算。calibrate_cameras

7.获得标定参数。get_calib_data

8.记录标定参数，write_cam_par

 

StartCamPar := [0.016,   0,    0.0000074,    0.0000074,   326,   247,    652,    494]

解释一下这个数组的意思。

面阵相机有14或18个参数（根据想相机的畸变模式），对于线阵相机有17个参数。这些参数可以分开为内部相机参数、外部相机参数。

面阵相机（division模式）：

Focus（焦距）:远焦镜头镜头焦距的长度

Kappa:扭曲系数

Sx，Sy：两像素间距

Cx，Cy：中心点坐标

Whith，Height：图像的宽高

面阵相机（polynomia模式）：

Focus（焦距）:远焦镜头镜头焦距的长度

K1, K2, K3, P1,P2:扭曲系数

Sx，Sy：两像素间距

Cx，Cy：中心点坐标

Whith，Height：图像的宽高

线阵相机不做具体介绍

 

 

Halcon标定板规格

30*30 规格的标定板的规格

 黑色圆点行数：   7
 黑色圆点列数：   7
 外边框长度：     30mm*30mm
 内边框长度：     28.125mm*28.125mm   即：黑色边框线宽为一个圆点半径（0.9375）
 黑色圆点半径：   0.9375mm
 圆点中心间距：   3.75mm
 裁剪宽度：       30.75mm*30.75mm     即：由黑色边框向外延伸0.375mm
 边角：           由黑色外边框向内缩进一个中心边距的长度

40*40 规格的标定板的规格

 黑色圆点行数：   7
 黑色圆点列数：   7
 外边框长度：     40mm*40mm
 内边框长度：     37.5mm*37.5mm   即：黑色边框线宽为一个圆点半径（0.125）
 黑色圆点半径：   0.125mm
 圆点中心间距：   5mm
 裁剪宽度：       21mm*21mm     即：由黑色边框向外延伸0.5mm
 边角：           由黑色外边框向内缩进一个中心边距的长度

50*50 规格的标定板的规格

 黑色圆点行数：   7
 黑色圆点列数：   7
 外边框长度：     50mm*50mm
 内边框长度：     46.875mm*46.875mm   即：黑色边框线宽为一个圆点半径（1.5625）
 黑色圆点半径：   1.5625mm
 圆点中心间距：   6.25mm
 裁剪宽度：       51.25mm*51.25mm     即：由黑色边框向外延伸0.625mm
 边角：           由黑色外边框向内缩进一个中心边距的长度

60*60 规格的标定板的规格

 黑色圆点行数：   7
 黑色圆点列数：   7
 外边框长度：     60mm*60mm
 内边框长度：     56.25mm*56.25mm   即：黑色边框线宽为一个圆点半径（1.875）
 黑色圆点半径：   1.875mm
 圆点中心间距：   7.5mm
 裁剪宽度：       61.5mm*61.5mm     即：由黑色边框向外延伸0.75mm
 边角：           由黑色外边框向内缩进一个中心边距的长度

 

Halcon如何制作标定板

上图即为我自行制作的标定板的图样。

下面我具体介绍一下，如何制作halcon的标准标定板

方法一：用halcon软件自动生成的.ps文件来制作标定板。

    这个也是最简单有效的方法。

    打开halcon 的HDevelop软件，调用算子：

gen_caltab( : : XNum,YNum,MarkDist,DiameterRatio,CalTabDescrFile,CalTabPSFile : )

XNum                  每行黑色标志圆点的数量。

YNum                  每列黑色标志圆点的数量。

MarkDist                    两个就近黑色圆点中心之间的距离。

DiameterRatio            黑色圆点半径与圆点中心距离的比值。

CalTabDescrFile标定板描述文件的文件路径（.descr）。

CalTabPSFile             标定板图像文件的文件路径（.ps），如图1

然后复位（F2），点击运行（F5）通过软件Gsview打开，按1:1比例打印，OK！

备注一个30*30的标准标定板的halcon源代码。

gen_caltab(7,7,0.00375,0.5,'F:/halcon程序/gencaltab/30_30.descr','F:/halcon程序/gencaltab/40_40.ps')

规格的标定板的规格

    黑色圆点行数：   7

    黑色圆点列数：   7

    外边框长度：     30mm*30mm

    内边框长度：     28.125mm*28.125mm   即：黑色边框线宽为一个圆点半径（0.9375）

    黑色圆点半径：   0.9375mm

    圆点中心间距：   3.75mm

    裁剪宽度：       30.75mm*30.75mm     即：由黑色边框向外延伸0.375mm

    边角：           由黑色外边框向内缩进一个中心边距的长度

方法二：用halcon软件自动生成的.descr文件来制作标定板。

打开halcon 的HDevelop软件，调用算子：

gen_caltab生成一个.descr的文件，用写字板打开（注意要用写字板，记事本打开会有一些数据不可见，一般windowsXP在C:\Program Files\Windows NT\Accessories就有写字板软件wordpad.exe）打开后的文件基本如下：

       以40*40为例：

# Plate Description Version 2

# HALCON Version 10.0 --  Mon Dec 19 11:08:07 2011

# Description of the standard calibration plate   标准标定板的描述

# used for the CCD camera calibration in HALCON  

# (generated by gen_caltab)                       （由）gen_caltab算子生成

#

#

 

# 7 rows x 7 columns           7行*7列

# Width, height of calibration plate [meter]: 0.04, 0.04

标定板的宽和高：0.04米，0.04米

# Distance between mark centers [meter]: 0.005

标志圆点中心间距：0.005米

# Number of marks in y-dimension (rows)

r 7

Y方向标志圆点的数量。

# Number of marks in x-dimension (columns)

c 7

X方向标志圆点的数量。

#   offset of coordinate system in z-dimension [meter] (optional):

z 0

Z坐标偏移

# Rectangular border (rim and black frame) of calibration plate

标定板的矩形边框（边缘和黑色边框）

#   rim of the calibration plate (min x, max y, max x, min y) [meter]:

o -0.0205 0.0205 0.0205 -0.0205

标定板的剪切边缘【-0.0205 0.0205 0.0205 -0.0205】（以标定板中心为坐标圆点）

#   outer border of the black frame (min x, max y, max x, min y) [meter]:

i -0.02 0.02 0.02 -0.02

黑色边框的外边缘【-0.02 0.02 0.02 -0.02】

#   triangular corner mark given by two corner points (x,y, x,y) [meter]

#   (optional):

t -0.02 -0.015 -0.015 -0.02

三角形标志【-0.02 -0.015 -0.015 -0.02】

#   width of the black frame [meter]:

w 0.00125

黑色边框线的宽度：0.00125米。

# calibration marks:  x y radius [meter]

一下是各个矫正板黑色圆点在标定板上的坐标（共7*7个）

# calibration marks at y = -0.015 m

-0.015 -0.015 0.00125

-0.01 -0.015 0.00125

-0.005 -0.015 0.00125

0 -0.015 0.00125

0.005 -0.015 0.00125

0.01 -0.015 0.00125

0.015 -0.015 0.00125

 

# calibration marks at y = -0.01 m

-0.015 -0.01 0.00125

-0.01 -0.01 0.00125

-0.005 -0.01 0.00125

0 -0.01 0.00125

0.005 -0.01 0.00125

0.01 -0.01 0.00125

0.015 -0.01 0.00125

 

# calibration marks at y = -0.005 m

-0.015 -0.005 0.00125

-0.01 -0.005 0.00125

-0.005 -0.005 0.00125

0 -0.005 0.00125

0.005 -0.005 0.00125

0.01 -0.005 0.00125

0.015 -0.005 0.00125

 

# calibration marks at y = 0 m

-0.015 0 0.00125

-0.01 0 0.00125

-0.005 0 0.00125

0 0 0.00125

0.005 0 0.00125

0.01 0 0.00125

0.015 0 0.00125

 

# calibration marks at y = 0.005 m

-0.015 0.005 0.00125

-0.01 0.005 0.00125

-0.005 0.005 0.00125

0 0.005 0.00125

0.005 0.005 0.00125

0.01 0.005 0.00125

0.015 0.005 0.00125

 

# calibration marks at y = 0.01 m

-0.015 0.01 0.00125

-0.01 0.01 0.00125

-0.005 0.01 0.00125

0 0.01 0.00125

0.005 0.01 0.00125

0.01 0.01 0.00125

0.015 0.01 0.00125

 

# calibration marks at y = 0.015 m

-0.015 0.015 0.00125

-0.01 0.015 0.00125

-0.005 0.015 0.00125

0 0.015 0.00125

0.005 0.015 0.00125

0.01 0.015 0.00125

0.015 0.015 0.00125

标定板的材料也有一定的要求，请参看《如何进行图形校正》