在Python环境下,如何运用OpenCV库基于张正友标定法对工业机器人摄像机进行标定?
时间: 2024-11-08 12:20:10 浏览: 25
要使用Python和OpenCV库实现张正友标定法对工业机器人的摄像机进行标定,首先需要准备一系列从不同角度拍摄的棋盘格图片。然后,利用OpenCV检测这些图片中的角点,并根据这些角点计算出摄像机的内参和外参。以下是详细的操作步骤和代码示例:
参考资源链接:[Python实现张正友标定法用于工业机器人视觉标定](https://wenku.csdn.net/doc/21f07366sc?spm=1055.2569.3001.10343)
步骤1:安装必要的库
确保已安装Python和以下库:
pip install opencv-python numpy
步骤2:读取棋盘格图片并提取角点
import numpy as np
import cv2
import glob
# 设置棋盘格角点数
chessboard_size = (9, 6)
# 准备对象点,如 (0,0,0), (1,0,0), (2,0,0) ....,(6,5,0)
objp = np.zeros((chessboard_size[0] * chessboard_size[1], 3), np.float32)
objp[:,:2] = np.mgrid[0:chessboard_size[0], 0:chessboard_size[1]].T.reshape(-1, 2)
# 存储所有图片的对象点和图像点的数组
objpoints = [] # 真实世界中的点
imgpoints = [] # 图像平面中的点
# 读取棋盘图片
images = glob.glob('path_to_your_chessboard_images/*.jpg')
for fname in images:
img = cv2.imread(fname)
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# 查找棋盘角点
ret, corners = cv2.findChessboardCorners(gray, chessboard_size, None)
if ret == True:
objpoints.append(objp)
imgpoints.append(corners)
# 在图像上绘制并显示角点
img = cv2.drawChessboardCorners(img, chessboard_size, corners, ret)
cv2.imshow('img', img)
cv2.waitKey(500)
cv2.destroyAllWindows()
步骤3:计算摄像机内参和畸变系数
ret, mtx, dist, rvecs, tvecs = cv2.calibrateCamera(objpoints, imgpoints, gray.shape[::-1], None, None)
步骤4:使用标定参数进行畸变矫正
for fname in images:
img = cv2.imread(fname)
h, w = img.shape[:2]
newcameramtx, roi = cv2.getOptimalNewCameraMatrix(mtx, dist, (w,h), 1, (w,h))
# 畸变矫正
dst = cv2.undistort(img, mtx, dist, None, newcameramtx)
# 裁剪图像
x, y, w, h = roi
dst = dst[y:y+h, x:x+w]
cv2.imwrite('calibresult.png', dst)
标定后的摄像机参数可以用于机器视觉系统的定位、检测、测量等环节。注意,实际应用中可能需要根据具体情况进行调整,例如棋盘格的大小、拍摄图片的数量和质量等,以获得最佳的标定效果。
参考资源链接:[Python实现张正友标定法用于工业机器人视觉标定](https://wenku.csdn.net/doc/21f07366sc?spm=1055.2569.3001.10343)
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