usb_cam_with_calibration

USB摄像头在使用时需要进行标定，以获得更好的图像质量和准确的测量结果。下面是使用OpenCV进行USB摄像头标定的步骤：

1. 准备标定板：使用黑白相间的棋盘格标定板。

2. 拍摄标定图像：将标定板放在摄像头前，拍摄10-20张不同角度和位置的标定图像，并保存为JPEG格式。

3. 计算相机内参：使用OpenCV的calibrateCamera函数计算相机的内参矩阵、畸变系数和旋转平移矩阵等参数。

4. 计算外参：对于每张标定图像，使用solvePnP函数计算相机的外参矩阵，即相机相对于标定板的旋转平移矩阵。

5. 应用标定结果：将相机的内外参矩阵应用到实际的图像中，可以进行图像矫正和测量等操作。

下面是一个简单的C++程序示例，演示如何使用OpenCV进行USB摄像头标定：

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>

using namespace cv;
using namespace std;

int main()
{
    // 准备标定板
    Size boardSize(8, 6);
    float squareSize = 0.025; // 棋盘格格子大小，单位为米
    vector<Point3f> boardPoints;
    for (int i = 0; i < boardSize.height; i++) {
        for (int j = 0; j < boardSize.width; j++) {
            boardPoints.push_back(Point3f(j*squareSize, i*squareSize, 0));
        }
    }

    // 拍摄标定图像
    vector<vector<Point2f>> imagePoints;
    vector<Point2f> corners;
    Mat image, gray;
    namedWindow("camera"); // 创建窗口
    VideoCapture capture(0); // 打开摄像头
    while (imagePoints.size() < 10) { // 拍摄10张标定图像
        capture >> image;
        cvtColor(image, gray, COLOR_BGR2GRAY);
        bool found = findChessboardCorners(gray, boardSize, corners);
        if (found) {
            cornerSubPix(gray, corners, Size(5, 5), Size(-1, -1),
                TermCriteria(TermCriteria::EPS + TermCriteria::MAX_ITER, 30, 0.1));
            drawChessboardCorners(image, boardSize, corners, found);
        }
        imshow("camera", image);
        waitKey(100);
        if (found) {
            imagePoints.push_back(corners);
        }
    }
    destroyWindow("camera"); // 关闭窗口

    // 计算相机内参
    vector<Mat> rvecs, tvecs;
    Mat cameraMatrix, distCoeffs;
    vector<vector<Point3f>> objectPoints(imagePoints.size(), boardPoints);
    calibrateCamera(objectPoints, imagePoints, image.size(), cameraMatrix, distCoeffs, rvecs, tvecs);

    // 计算外参
    Mat rvec, tvec;
    solvePnP(boardPoints, imagePoints[0], cameraMatrix, distCoeffs, rvec, tvec);

    // 应用标定结果
    Mat undistorted;
    undistort(image, undistorted, cameraMatrix, distCoeffs);
    imshow("undistorted", undistorted);
    waitKey(0);

    return 0;
}

注意：在实际应用中，需要根据实际情况调整标定板的大小和格子大小，以及标定图像的数量和质量。