opencv-tbb 相机标定

OpenCV中提供了使用TBB（Threading Building Blocks）库来加速相机标定的方法。TBB是一个开源的C++跨平台并发性库，旨在使并行编程更加容易，高效和可伸缩。

下面是使用TBB库进行相机标定的步骤：

1. 导入必要的头文件和命名空间：

   #include <opencv2/opencv.hpp>
   #include <opencv2/core/parallel.hpp>
   
   using namespace cv;
   using namespace cv::detail; // 标定相关的命名空间

2. 定义标定所需的变量：

   Mat cameraMatrix; // 相机内参矩阵
   Mat distCoeffs; // 畸变参数
   std::vector<Mat> rvecs, tvecs; // 旋转矩阵和平移矩阵

3. 加载标定板图像：

   std::vector<std::vector<Point2f>> imagePoints; // 图像点集
   std::vector<std::vector<Point3f>> objectPoints; // 对应的世界坐标点集
   
   Size boardSize(9, 6); // 棋盘格大小
   float squareSize = 1.f; // 格子大小
   
   std::vector<String> filenames; // 存放图像文件名的向量
   glob("path/to/images/*.jpg", filenames); // 加载所有图像文件
   
   for (size_t i = 0; i < filenames.size(); ++i) {
       Mat image = imread(filenames[i]); // 读取一张图像
       std::vector<Point2f> corners; // 存放检测到的角点坐标
       bool found = findChessboardCorners(image, boardSize, corners,
                                           CALIB_CB_ADAPTIVE_THRESH | CALIB_CB_NORMALIZE_IMAGE | CALIB_CB_FAST_CHECK);
       if (found) {
           cornerSubPix(image, corners, Size(11, 11), Size(-1, -1), TermCriteria(TermCriteria::EPS + TermCriteria::COUNT, 30, 0.1));
           imagePoints.push_back(corners); // 存储图像点集
           std::vector<Point3f> obj; // 生成世界坐标点集
           for (int j = 0; j < boardSize.height; ++j) {
               for (int k = 0; k < boardSize.width; ++k) {
                   obj.push_back(Point3f(k * squareSize, j * squareSize, 0));
               }
           }
           objectPoints.push_back(obj); // 存储世界坐标点集
       }
   }

4. 调用TBB库进行标定：

   double rms = parallelCalibrateCamera(objectPoints, imagePoints, image.size(), cameraMatrix, distCoeffs, rvecs, tvecs, CALIB_FIX_ASPECT_RATIO | CALIB_FIX_PRINCIPAL_POINT | CALIB_FIX_K4 | CALIB_FIX_K5, TermCriteria(TermCriteria::EPS + TermCriteria::COUNT, 100, DBL_EPSILON));

参数说明：

- `objectPoints`：世界坐标点集；
- `imagePoints`：图像坐标点集；
- `image.size()`：图像尺寸；
- `cameraMatrix`：相机内参矩阵；
- `distCoeffs`：畸变参数；
- `rvecs`：旋转矩阵；
- `tvecs`：平移矩阵；
- `CALIB_FIX_ASPECT_RATIO | CALIB_FIX_PRINCIPAL_POINT | CALIB_FIX_K4 | CALIB_FIX_K5`：标定参数，限制相机内参矩阵的纵横比、主点坐标以及畸变参数k4和k5不变；
- `TermCriteria(TermCriteria::EPS + TermCriteria::COUNT, 100, DBL_EPSILON)`：停止标定的条件，当迭代次数达到100次或者精度达到double类型的最小精度时停止。

5. 输出标定结果：

   std::cout << "RMS error: " << rms << std::endl;
   std::cout << "Camera matrix:\n" << cameraMatrix << std::endl;
   std::cout << "Distortion coefficients: " << distCoeffs << std::endl;

这样，使用TBB库进行相机标定的过程就完成了。