双目相机标定完整流程
时间: 2023-08-21 12:14:50 浏览: 204
双目相机标定的完整流程如下:
1. 收集标定图像:在进行双目相机标定之前,需要准备一组已知的标定图像。这些图像应该包含具有已知三维坐标的特征点或棋盘格。
2. 提取特征点:对于每个标定图像,使用图像处理算法(例如角点检测)提取特征点。对于棋盘格图像,可以使用角点检测算法找到每个棋盘格的角点。
3. 确定特征点在世界坐标系中的位置:对于每个特征点,需要测量其在世界坐标系中的位置。如果使用棋盘格作为标定目标,可以假设棋盘格在平面上,并且已知每个棋盘格的尺寸。
4. 进行相机标定:使用特定的相机标定算法计算相机的内参和外参。常用的标定方法包括张正友标定法(Zhang's method)和Tsai-Lenz标定法等。
5. 计算立体匹配参数:如果需要进行立体匹配,可以使用双目视觉算法计算立体匹配参数,例如视差图。
6. 验证标定结果:使用标定结果对新的图像进行立体重建或者测量,以验证标定的准确性。
需要注意的是,双目相机标定是一个较为复杂的过程,通常需要使用专门的相机标定工具或者编写相应的算法进行实现。此外,为了获得更好的标定结果,建议使用多组不同角度和距离的标定图像进行标定。
相关问题
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双目相机的标定可以通过获取一组已知世界坐标点和它们在图像上的对应点来实现。标定的结果可以用于三维重建、测距和深度图生成等应用。
要进行双目相机的标定,可以按照以下步骤进行:
1. 准备一个特殊的标定板,它通常是一个平面上的方格或圆圈。你需要将该标定板在不同位置摆放,并记录下每个位置下相机拍摄到的图像。
2. 在每个位置上,将标定板放置在相机视野内,确保它在两个相机图像中都有明显的特征点。
3. 拍摄一组图像,包括标定板在不同位置下的图像。确保在不同位置时,相机的姿态、焦距等参数有所变化。
4. 使用图像处理算法来检测图像中的标定板角点。可以使用角点检测算法,如Harris角点检测、Shi-Tomasi角点检测等。
5. 对每个位置下的图像,将检测到的角点与对应的真实世界坐标点进行对应。
6. 使用双目标定算法,如Zhang's算法、Tsai's算法等,来计算出相机的内参矩阵、畸变系数以及相机间的外参矩阵。
7. 根据标定结果,可以进行双目测距。通过计算两个相机之间的视差,可以推导出三维空间中的点的深度信息。
请注意,以上步骤仅为一般性的双目相机标定流程,具体实施过程可能会因相机型号、标定板、算法选择等因素而有所不同。在实际操作中,你可能还需要考虑相机的畸变校正、误差评估等问题。
C++ OpenCV实现双目相机标定
双目相机标定是计算机视觉中的一个重要步骤,它可以通过计算双目相机之间的相对位置和姿态,将两个相机的图像进行联合,实现三维重构和深度测量等功能。OpenCV提供了一套完整的双目相机标定工具,下面是一个简单的标定流程:
1.采集双目图像数据,包括左右相机的内参矩阵、畸变系数、图像尺寸等信息;
2.通过对图像数据进行预处理,包括去畸变、矫正等操作,使得标定结果更加精确;
3.提取双目图像中的特征点,并进行匹配,计算出左右相机之间的基础矩阵和本质矩阵;
4.通过标定板上的特征点的三维坐标和它们在相机图像中的对应点的二维坐标,计算出左右相机之间的外参矩阵;
5.对标定结果进行评估,包括重投影误差、立体重建误差等指标,以判断标定结果的准确性和可靠性。
下面是一个基于OpenCV的双目相机标定示例代码:
```c
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace cv;
using namespace std;
int main()
{
//读取标定板图像
vector<vector<Point3f>> objectPoints; //标定板上的三维坐标
vector<vector<Point2f>> imagePoints1, imagePoints2; //左右相机上对应的二维图像点
Size imageSize; //图像尺寸
Mat cameraMatrix1, distCoeffs1; //左相机内参矩阵和畸变系数
Mat cameraMatrix2, distCoeffs2; //右相机内参矩阵和畸变系数
Mat R, T, E, F; //左右相机之间的旋转矩阵、平移矩阵、本质矩阵、基础矩阵
//设置标定板参数
Size boardSize(9, 6); //标定板内部角点数目
float squareSize = 30; //标定板内部边长,单位毫米
//生成标定板上的三维坐标
vector<Point3f> corners;
for (int i = 0; i < boardSize.height; i++)
{
for (int j = 0; j < boardSize.width; j++)
{
corners.push_back(Point3f(j * squareSize, i * squareSize, 0));
}
}
//读取标定板图像
vector<String> filenames1, filenames2;
glob("left/*.jpg", filenames1); //左相机图像文件夹
glob("right/*.jpg", filenames2); //右相机图像文件夹
for (int i = 0; i < filenames1.size(); i++)
{
Mat image1 = imread(filenames1[i]);
Mat image2 = imread(filenames2[i]);
imageSize = image1.size();
//提取标定板上的角点
vector<Point2f> corners1, corners2;
bool found1 = findChessboardCorners(image1, boardSize, corners1);
bool found2 = findChessboardCorners(image2, boardSize, corners2);
if (found1 && found2)
{
//亚像素精确化角点位置
Mat gray1, gray2;
cvtColor(image1, gray1, COLOR_BGR2GRAY);
cvtColor(image2, gray2, COLOR_BGR2GRAY);
cornerSubPix(gray1, corners1, Size(11, 11), Size(-1, -1), TermCriteria(TermCriteria::EPS + TermCriteria::COUNT, 30, 0.1));
cornerSubPix(gray2, corners2, Size(11, 11), Size(-1, -1), TermCriteria(TermCriteria::EPS + TermCriteria::COUNT, 30, 0.1));
//保存角点坐标
objectPoints.push_back(corners);
imagePoints1.push_back(corners1);
imagePoints2.push_back(corners2);
}
}
//标定相机
double rms = stereoCalibrate(objectPoints, imagePoints1, imagePoints2, cameraMatrix1, distCoeffs1, cameraMatrix2, distCoeffs2, imageSize, R, T, E, F, CALIB_FIX_INTRINSIC + CALIB_USE_INTRINSIC_GUESS + CALIB_SAME_FOCAL_LENGTH + CALIB_RATIONAL_MODEL + CALIB_FIX_K3 + CALIB_FIX_K4 + CALIB_FIX_K5, TermCriteria(TermCriteria::EPS + TermCriteria::COUNT, 100, 1e-5));
cout << "Stereo calibration done with RMS error = " << rms << endl;
//保存标定结果
FileStorage fs("stereo_calib.xml", FileStorage::WRITE);
fs << "cameraMatrix1" << cameraMatrix1;
fs << "distCoeffs1" << distCoeffs1;
fs << "cameraMatrix2" << cameraMatrix2;
fs << "distCoeffs2" << distCoeffs2;
fs << "R" << R;
fs << "T" << T;
fs << "E" << E;
fs << "F" << F;
fs.release();
return 0;
}
```
以上代码仅供参考,实际应用中需要根据具体情况进行修改和调整。
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