opencv相机标定测距

OpenCV是一个广泛使用的计算机视觉库，其中包含了相机标定（calibration）和测距（distance measurement）的功能。相机标定是校准摄像头的过程，目的是确定相机内部参数（如焦距、principal point等）以及外参数（如镜头畸变），这对于图像处理和三维重建至关重要。

测距通常涉及到深度感知，这可以通过几种方法实现：

1. **直接法**：基于特征匹配，比如使用SIFT或SURF等特征点检测器，找到相同场景中不同视角下的对应点，通过计算它们之间的空间差得到距离。

2. **结构光方法**：利用特定纹理或者激光扫描生成的深度图，结合相机的内参信息，计算出物体的深度。

3. **立体视觉**：使用双目或多目摄像头，通过计算左右视差（parallax）来估测距离。经典的算法如Szeliski的算法或Bouguet-Tardif的算法。

4. **光流法**：利用连续帧之间的像素运动估计物体的运动，间接地推断出距离。

5. **单深度相机**：专门设计用于测距的相机，例如Time-of-Flight（ToF）相机，测量光线从发射到反射回来的时间，计算出距离。

完成相机标定后，可以使用OpenCV提供的函数`calibrateCamera()`或者`stereoCalibrate()`来进行标定，并利用`findChessboardCorners()`、`matchFeatures()`等功能进行深度计算。

如果你对具体步骤或代码实现有兴趣，这里有几个相关问题供你参考：

相关问题

python opencv双目测距_OpenCV实现双目测距

双目测距是计算机视觉中一种常见的测距方法，通过两个摄像头或双目摄像头拍摄同一场景的两个不同视角的图像，计算两个视角之间的视差，从而得到场景中物体的距离。

在 Python 中，我们可以使用 OpenCV 库来实现双目测距。以下是一个简单的 OpenCV 双目测距代码示例：

import cv2
import numpy as np

# 设置摄像头参数
cap_left = cv2.VideoCapture(1)
cap_left.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 640)
cap_left.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 480)
cap_right = cv2.VideoCapture(2)
cap_right.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 640)
cap_right.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 480)

# 设置相机标定参数
K1 = np.array([[  701.9780,         0,  324.4757],
               [        0,   701.9780,  239.6201],
               [        0,         0,    1.0000]])
K2 = np.array([[  701.9780,         0,  303.5129],
               [        0,   701.9780,  239.6201],
               [        0,         0,    1.0000]])
D1 = np.array([[-0.0353,    0.0716,   -0.0008,   -0.0007,   -0.0203]])
D2 = np.array([[-0.0375,    0.0716,   -0.0019,   -0.0009,   -0.0213]])
R = np.array([[ 0.9993,   -0.0056,   -0.0373],
              [ 0.0058,    1.0000,    0.0044],
              [ 0.0373,   -0.0046,    0.9993]])
T = np.array([[-76.7514],
              [ 0.5991],
              [ 0.0321]])

# 创建立体校正映射表
size = (640, 480)
R1, R2, P1, P2, Q, _, _ = cv2.stereoRectify(K1, D1, K2, D2, size, R, T)
map1x, map1y = cv2.initUndistortRectifyMap(K1, D1, R1, P1, size, cv2.CV_32FC1)
map2x, map2y = cv2.initUndistortRectifyMap(K2, D2, R2, P2, size, cv2.CV_32FC1)

while True:
    # 读取图像
    ret1, img_left = cap_left.read()
    ret2, img_right = cap_right.read()
    if not ret1 or not ret2:
        break

    # 校正图像
    img_left_remap = cv2.remap(img_left, map1x, map1y, cv2.INTER_LINEAR)
    img_right_remap = cv2.remap(img_right, map2x, map2y, cv2.INTER_LINEAR)

    # 计算视差图
    stereo = cv2.StereoSGBM_create(minDisparity=0,
                                    numDisparities=16,
                                    blockSize=5,
                                    P1=8*3*5**2,
                                    P2=32*3*5**2,
                                    disp12MaxDiff=1,
                                    uniquenessRatio=10,
                                    speckleWindowSize=100,
                                    speckleRange=32)
    gray_left = cv2.cvtColor(img_left_remap, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    gray_right = cv2.cvtColor(img_right_remap, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    disp = stereo.compute(gray_left, gray_right).astype(np.float32) / 16.0

    # 转换为深度图
    f = 701.9780  # 焦距
    b = 76.7514  # 双目基线
    depth = f * b / disp

    # 显示深度图
    depth_norm = cv2.normalize(depth, None, 0, 255, cv2.NORM_MINMAX, cv2.CV_8UC1)
    cv2.imshow("depth", depth_norm)

    # 等待按键
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break

# 释放资源
cap_left.release()
cap_right.release()
cv2.destroyAllWindows()

在这个代码示例中，我们首先使用 `cv2.VideoCapture` 函数设置两个相机的参数，并读取左右两个相机的图像。然后，我们设置相机标定参数，通过 `cv2.stereoRectify` 函数生成立体校正映射表，使用 `cv2.remap` 函数对左右两个相机的图像进行校正。接着，我们使用 `cv2.StereoSGBM_create` 函数计算视差图，并将视差图转换为深度图。最后，我们使用 `cv2.imshow` 函数显示深度图，等待用户按下 'q' 键退出程序。

需要注意的是，本示例代码中的相机标定参数和立体校正参数都需要根据实际情况进行调整。同时，我们使用了 SGBM 算法进行视差计算，也可以使用其他算法，如 BM 算法或 Belief Propagation 算法。

opencv c++双目测距

### 回答1：
OpenCV是一种开源计算机视觉库，它提供了许多用于处理图像和视频的函数和工具。在这个库中，有一个用于双目测距的模块，可以用于计算从立体摄像机中获取的图像中的对象之间的距离。

双目测距是一种通过两个摄像机获取图像来计算深度的技术。它利用了两个视角的视差，即同一物体在两个摄像机图像上的位置差异，来估计物体的距离。这个过程包括标定摄像机并计算立体几何信息，然后通过根据视差计算深度。

在OpenCV中，双目测距可通过视觉几何和立体匹配算法来实现。视觉几何包括立体标定和校正（相机内外参数估计和校正），视差估计和三维重建。而立体匹配算法则是用来找到左右相机中每个像素对应的像素。

最常用的立体匹配算法是stereoSGBM，它是对Semi-Global Matching技术的一种改进，能够提供更准确的深度估计。此外，还有一些其他的算法可用于双目测距，比如StereoBM、StereoVar和StereoGC。

总之，利用OpenCV的双目测距模块，我们可以计算出从立体摄像机拍摄的图像中物体之间的距离。这种技术在机器人视觉、自动驾驶和3D成像等领域都有广泛的应用。

### 回答2：
OpenCV是一个强大的图像处理库，提供了许多功能，其中之一是双目测距功能。双目测距是通过利用双目摄像机的深度感知能力，计算图像中物体的距离。

在OpenCV中，实现双目测距需要完成以下步骤：

1. 标定：获取摄像机的内外参数，并计算出两个摄像机在相同坐标系下的位置关系和校正参数。标定可以使用棋盘格或激光扫描仪等。

2. 视差计算：通过对两张图像进行匹配，即找到左右图像中对应的像素点，计算它们之间的视差。可以使用SAD（和差绝对值）、SSD（和差平方和）或NCC（归一化互相关）等算法。

3. 三维重建：通过视差和标定参数，计算出每个像素点的三维坐标。可以使用三角测量、直接线性变换或非线性优化方法计算。

4. 应用：通过计算出的三维坐标，可以进行距离测量、目标检测和机器人导航等。

在实际应用中，双目测距具有广泛的应用领域，例如车载导航、智能家居、机器人视觉等。然而，双目测距的精度和稳定性受到多种因素的影响，例如光照、噪声、摄像机的安装位置等，需要针对具体场景进行优化和调试。

### 回答3：
OpenCV是一个开源计算机视觉库，提供了一些基本的计算机视觉算法和图像处理函数。而双目测距技术是一种基于双目摄像头的三维测距方法，通过计算两个图像间的视差来得出物体的距离，而在OpenCV中可以使用双目立体视觉算法来实现双目测距。

双目立体视觉算法一般包括两个主要步骤，分别是视差计算和深度计算。在OpenCV中，可以使用SGBM、BM、BM3D等算法来进行视差计算，其中SGBM是一种更加先进的算法，能够更加准确地计算视差。而深度计算则是通过将视差转化为物体实际距离来进行计算。可以使用计算机视觉中的几何学知识，比如三角测量等方法来计算深度。

为了实现双目测距，需要先进行双目摄像头的校准，使得两个摄像头拍摄的图像可以对齐。之后便可进行图像处理和双目立体视觉算法的应用，最终可以得到物体的距离信息。

总之，OpenCV提供了许多计算机视觉和图像处理的函数和算法，使得双目测距等应用可以更加便捷和准确地实现。