matlab相机标定程序注解

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标定程序原理注解

一、标定程序的总体结构

二、图片的读取

1.标定图片的检测

(1).检测当前文件夹下是否有能进行标定的图片存在（data_calib.m 函数）

1).用 matlab 自带的 dir函数来检验当前 matlab 打开的文件夹下是否有标定的图

片格式并把相应的图片数量以数组的形式存储，例如

1_bmp=dir(‘*bmp’)、1_ras=dir(‘*ras’)等；

2). 把相应图片格式的数量保存在相应的变量中，如

s_bmp=size(1_bmp,1)，s_ras=size(1_ras,1)；

3).把所有图片的数量保存在变量 s_tot 中，通过判断 s_tot 与 0 的大小来判定当

前文件夹下是否有图片存在：当 s_tot>0,说明有；反之，则无；

图片的读取

图片的标定

标定参数获取

标定参数的优化

求取参数的初始值

求取拐点的像素坐标

求取拐点的世界坐标

世界坐标的确定

标定图片相关变量的确定

标定图片的检测

4).如果有，则用 dir 函数显示当前文件夹下的所有文件名；反之，则停止进行标

定。

(2).确定标定图片的名称以及格式

1).用变量名 calib_name 来存储标定图片的名称，用变量 format_image 来

存储标定图片的格式，通过 matlab 自带的 input函数来输入要标定的图片名

称及格式；

2).通过 format_image 与已经规定的几种图片格式进行比较，如果与已规定

的某种图片格式相同，则输入图片格式有效；反之则该图片格式无效；

3).通过调用函数 check_directory.m 函数来检测该文件下是否存在输入所要

求标定图片名称(简称标定名)及格式的图片；检测过程如下：

① 用 dir 函数来检测含有标定名的文件，并把其以数组的形式存储在变量

名 l 中；把含有该标定名的个数存储在变量 N1 中，把该标定名含有的字符数存

储在变量 length_name 中；

如果 N1<0,说明输入的标定名可能是错误的；反之，把满足上述条件的文

件进行进一步检测,对变量 pp 取 1，2，……,N1 进行循环检测

② 用函数 !ndstr把检测到的文件名 l(pp)与输入的标定名 calib_name 进

行比较，并把标定名出现在文件名中的位置表示出来保存在变量 iii 中(如果标

定名为空字符则 iii=1)；同样用函数 !ndstr 把检测到的文件名与输入要求的图

片格式 format_image 进行比较，并把 format_image 在文件名内中的位置

表示出来保存在变量 loc_ext 中；把检测到的文件名中介与 calib_name 和

format_image 之间的数字序号存储在变量 string_num 中；

③ 如果 string_num 不为空字符且 iii(1)=1，则说明该文件即为要标定的

文件之一；把所有满足标定的文件数量存储在变量 Nima_valid 中；把对应的

文件标记为 ind_valid pp 存储在数组变量 ind_valid 中;把对应的文件中图像格

式出现的位置存储在数组变量 loc_ectension 中；

注意的是上述循环如果的得到的 Nima_valid=0，则需要把图像格式变成

大写再次进行循环检测。

④ 图像格式的大小写都检测过后：如果 Nima_valid=0，说明输入要求的

图像格式可能是错误的；反之，把所有符合条件的文件数字序号用函数

2.标定图片相关变量的确定

(1).读取标定的图片数据(ima_read_calib.m)

1).调用 matlab 自带函数 exist 来判断一些变量名如 calib_name、format_iamge 等

是否存在，若不存在重新进行数据输入即调用 data_calib.m，若存在就调用

check_active_images.m 函数；

2).调用 check_active_image.m 函数的作用：第一，给含有 n_ima 个元素的数组

active_images 进行赋值，每一个元素的值为 1 ，并且调用函数 find 找出

active_images 里的非零元素的序号存在数组 ind_active 里；第二，对存在的一些

变量名进行类型拓展由 int 变为 double 型，如 center_optim、est_alpha、est_dist

等；

3). 让变量 i 依次取 1,2,......,n_ima，进行下列循环来读取图片数据：根据上面提

到的 type_numbering 的取值来确定变量 number_ext 的取值：当

type_numbering=0 时，调用函数 num2str 把 image_number(i)转换成数字；

type_numbering=1 时，通过函数 sprintf 把数字保存在变量 number_ext 中；

把[calib_name number_ext ‘.’ format_image]构成新的图像名存在变量 ima_name

中，根据图像名的 format_image 调用相应的函数来读入图像的数据：当

format_image=ppm 时，调用 loadppm.m 函数；当 format_image=pgm 时，调用

loadpgm.m 函数；当 format_image=ras 时，调用 readras.m 函数；当

format_image=bmp 或 tif 或 jpg 或 jpeg 时，则用 matlab 自带的函数 imread 来读入

图片的数据；把读入的图片数据存储在变量 Ii 中；最后把令 I_i=Ii;

4).调用函数 find 把 images_read(images_read=active_images,当 images_read 里某

个元素对应的图片没有数据读入时，令该元素为 0；反之，则不变。)中非零元

素的序号存储在数组 ind_read 内，根据 ind_read 是否是空数组来判断是否有图

像数据读入：当 ind_read 为空数组时，说明没有图像数据读入，此时，令

no_image_file=1；反之，说明有图像数据读入，此时，令 no_image_file=0；

5).调用函数 size 可以得到图片 I_1 的行数 m 和列数 n，并且取 ny=Hcal=m 和

nx=Wcal=n；另外，当 m=480 时，令 small_calib_image=0;反之，令

small_calib_image=1；调用函数 gray 获得一组图像灰度化比例数组并把其赋值

给 map；取 active_images=images_read。

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