OPENCV3.0 单目摄像头标定(使用官方自带的标定图片)

来源：互联网发布：阿里云隐藏域名信息编辑：程序博客网时间：2024/05/16 06:16

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[cpp] view plain copy
// opencv_test.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。  
//  
  
#include "stdafx.h"  
#include <opencv2/opencv.hpp>  
#include <highgui.hpp>  
#include "cv.h"  
#include <cv.hpp>  
#include <iostream>  
  
using namespace std;  
using namespace cv;  
  
const int imageWidth = 640;                             //摄像头的分辨率  
const int imageHeight = 480;  
const int boardWidth = 9;                               //横向的角点数目  
const int boardHeight = 6;                              //纵向的角点数据  
const int boardCorner = boardWidth * boardHeight;       //总的角点数据  
const int frameNumber = 13;                             //相机标定时需要采用的图像帧数  
const int squareSize = 20;                              //标定板黑白格子的大小 单位mm  
const Size boardSize = Size(boardWidth, boardHeight);   //  
      
Mat intrinsic;                                          //相机内参数  
Mat distortion_coeff;                                   //相机畸变参数  
vector<Mat> rvecs;                                        //旋转向量  
vector<Mat> tvecs;                                        //平移向量  
vector<vector<Point2f>> corners;                        //各个图像找到的角点的集合 和objRealPoint 一一对应  
vector<vector<Point3f>> objRealPoint;                   //各副图像的角点的实际物理坐标集合  
  
  
vector<Point2f> corner;                                   //某一副图像找到的角点  
  
Mat rgbImage, grayImage;  
  
/*计算标定板上模块的实际物理坐标*/  
void calRealPoint(vector<vector<Point3f>>& obj, int boardwidth,int boardheight, int imgNumber, int squaresize)  
{  
//  Mat imgpoint(boardheight, boardwidth, CV_32FC3,Scalar(0,0,0));  
    vector<Point3f> imgpoint;  
    for (int rowIndex = 0; rowIndex < boardheight; rowIndex++)  
    {  
        for (int colIndex = 0; colIndex < boardwidth; colIndex++)  
        {  
        //  imgpoint.at<Vec3f>(rowIndex, colIndex) = Vec3f(rowIndex * squaresize, colIndex*squaresize, 0);  
            imgpoint.push_back(Point3f(rowIndex * squaresize, colIndex * squaresize, 0));  
        }  
    }  
    for (int imgIndex = 0; imgIndex < imgNumber; imgIndex++)  
    {  
        obj.push_back(imgpoint);  
    }  
}  
  
/*设置相机的初始参数 也可以不估计*/  
void guessCameraParam(void )  
{  
    /*分配内存*/  
    intrinsic.create(3, 3, CV_64FC1);  
    distortion_coeff.create(5, 1, CV_64FC1);  
  
    /* 
    fx 0 cx 
    0 fy cy 
    0 0  1 
    */  
    intrinsic.at<double>(0,0) = 256.8093262;   //fx         
    intrinsic.at<double>(0, 2) = 160.2826538;   //cx  
    intrinsic.at<double>(1, 1) = 254.7511139;   //fy  
    intrinsic.at<double>(1, 2) = 127.6264572;   //cy  
  
    intrinsic.at<double>(0, 1) = 0;  
    intrinsic.at<double>(1, 0) = 0;  
    intrinsic.at<double>(2, 0) = 0;  
    intrinsic.at<double>(2, 1) = 0;  
    intrinsic.at<double>(2, 2) = 1;  
  
    /* 
    k1 k2 p1 p2 p3 
    */  
    distortion_coeff.at<double>(0, 0) = -0.193740;  //k1  
    distortion_coeff.at<double>(1, 0) = -0.378588;  //k2  
    distortion_coeff.at<double>(2, 0) = 0.028980;   //p1  
    distortion_coeff.at<double>(3, 0) = 0.008136;   //p2  
    distortion_coeff.at<double>(4, 0) = 0;          //p3  
}  
  
void outputCameraParam(void )  
{  
    /*保存数据*/  
    //cvSave("cameraMatrix.xml", &intrinsic);  
    //cvSave("cameraDistoration.xml", &distortion_coeff);  
    //cvSave("rotatoVector.xml", &rvecs);  
    //cvSave("translationVector.xml", &tvecs);  
    /*输出数据*/  
    cout << "fx :" << intrinsic.at<double>(0, 0) << endl << "fy :" << intrinsic.at<double>(1, 1) << endl;  
    cout << "cx :" << intrinsic.at<double>(0, 2) << endl << "cy :" << intrinsic.at<double>(1, 2) << endl;  
  
    cout << "k1 :" << distortion_coeff.at<double>(0, 0) << endl;  
    cout << "k2 :" << distortion_coeff.at<double>(1, 0) << endl;  
    cout << "p1 :" << distortion_coeff.at<double>(2, 0) << endl;  
    cout << "p2 :" << distortion_coeff.at<double>(3, 0) << endl;  
    cout << "p3 :" << distortion_coeff.at<double>(4, 0) << endl;  
}  
  
  
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
{  
    Mat img;  
    int goodFrameCount = 0;  
    namedWindow("chessboard");  
    cout << "按Q退出 ..." << endl;  
    while (goodFrameCount < frameNumber)  
    {  
        char filename[100];  
        sprintf_s(filename,"image\\left%02d.jpg", goodFrameCount + 1);  
    //  cout << filename << endl;  
        rgbImage = imread(filename, CV_LOAD_IMAGE_COLOR);  
        cvtColor(rgbImage, grayImage, CV_BGR2GRAY);  
        imshow("Camera", grayImage);  
          
        bool isFind = findChessboardCorners(rgbImage, boardSize, corner,0);  
        if (isFind == true) //所有角点都被找到 说明这幅图像是可行的  
        {  
            /* 
            Size(5,5) 搜索窗口的一半大小 
            Size(-1,-1) 死区的一半尺寸 
            TermCriteria(CV_TERMCRIT_EPS | CV_TERMCRIT_ITER, 20, 0.1)迭代终止条件 
            */  
            cornerSubPix(grayImage, corner, Size(5,5), Size(-1, -1), TermCriteria(CV_TERMCRIT_EPS | CV_TERMCRIT_ITER, 20, 0.1));  
            drawChessboardCorners(rgbImage, boardSize, corner, isFind);  
            imshow("chessboard", rgbImage);  
            corners.push_back(corner);  
            //string filename = "res\\image\\calibration";  
            //filename += goodFrameCount + ".jpg";  
            //cvSaveImage(filename.c_str(), &IplImage(rgbImage));       //把合格的图片保存起来  
            goodFrameCount++;  
            cout << "The image is good" << endl;  
        }  
        else  
        {  
            cout << "The image is bad please try again" << endl;  
        }  
    //  cout << "Press any key to continue..." << endl;  
    //  waitKey(0);  
  
       if (waitKey(10) == 'q')  
        {  
            break;  
        }  
    //  imshow("chessboard", rgbImage);  
    }  
  
    /* 
    图像采集完毕 接下来开始摄像头的校正 
    calibrateCamera() 
    输入参数 objectPoints  角点的实际物理坐标 
             imagePoints   角点的图像坐标 
             imageSize     图像的大小 
    输出参数 
             cameraMatrix  相机的内参矩阵 
             distCoeffs    相机的畸变参数 
             rvecs         旋转矢量(外参数) 
             tvecs         平移矢量(外参数） 
    */  
      
    /*设置实际初始参数 根据calibrateCamera来 如果flag = 0 也可以不进行设置*/  
    guessCameraParam();           
    cout << "guess successful" << endl;  
    /*计算实际的校正点的三维坐标*/  
    calRealPoint(objRealPoint, boardWidth, boardHeight,frameNumber, squareSize);  
    cout << "cal real successful" << endl;  
    /*标定摄像头*/  
    calibrateCamera(objRealPoint, corners, Size(imageWidth, imageHeight), intrinsic, distortion_coeff, rvecs, tvecs, 0);  
    cout << "calibration successful" << endl;  
    /*保存并输出参数*/  
    outputCameraParam();  
    cout << "out successful" << endl;  
      
    /*显示畸变校正效果*/  
    Mat cImage;  
    undistort(rgbImage, cImage, intrinsic, distortion_coeff);  
    imshow("Corret Image", cImage);  
    cout << "Correct Image" << endl;  
    cout << "Wait for Key" << endl;  
    waitKey(0);  
    system("pause");  
    return 0;  
}  

OPENCV3.0版本跟2.x版本是有一点差距的，这个程序在2.4.11版本里面跑不起来。

找了很久都没有找到错误，主要是在calibrateCamera()函数的时候出错。

也参考了官方的calibration例程，但还是找不到错误在什么地方。

下面是3.0版本的代码注释都在代码里面

阅读全文

0 0