摄像机标定程序使用方法
相机标定法
如何使用相机标定法提高拍摄效果相机标定法是一种基于数学模型的技术,可用于提高相机拍摄的
精度和稳定性。
根据相机标定法,我们可以校准相机的参数,包括焦距、畸变、旋转和平移等,以便获得更加准确、清晰的图像。
以下是使用相机标定法提高拍摄效果的步骤。
第一步:准备标定板
标定板是进行相机标定法的必要条件。
标定板通常包括黑白方格、圆形和椭圆形等,用于计算相机镜头的畸变和旋转参数等。
标定板必
须在拍摄时保持平整,其边缘必须对齐平面或垂直面。
同时,标定板
必须避免反光和色差等问题,以免干扰标定结果。
第二步:拍摄标定板
使用相机拍摄标定板时,保持相机位置不变,按照不同的拍摄角度、方向和距离进行拍摄,以获得不同场景下的标定图像。
拍摄时,
要注意避免图像失真和运动模糊等问题。
第三步:标定相机
通过标定板的拍摄图像,可以使用相机标定算法计算相机的内外
参数,包括相机的内部参数矩阵、外部参数旋转矩阵和平移矩阵等。
一旦获得了相机的参数,就可以使用这些参数来进行相机镜头的畸变
校正、图像矫正和增强等操作,提高拍摄的精度和稳定性。
第四步:应用标定参数
一旦获得了相机的标定参数,可以将其应用于实际拍摄中。
在拍摄时,将相机的参数设置为标定参数即可。
使用标定参数拍摄得到的图像将具有更高的准确性、清晰度和稳定性,更加符合实际场景。
总之,相机标定法是一种非常有用的相机技术,可以优化相机拍摄的质量和效果,特别适用于需要高精度、高稳定度的应用领域。
如果您想要提高相机拍摄的精度和稳定性,相机标定法是您需要了解和掌握的知识。
机器视觉相机标定方法步骤
机器视觉相机标定方法步骤机器视觉相机标定是重要的预处理步骤,它用于提高图像测量、识别和检测精度。
在机器视觉领域,相机标定是从图像到物理世界的一项基本任务。
标定过程是毫不费力的,只要知道相机投影模型并获取一些已知几何性质的点或线段。
步骤1:准备标定板准备一张大小充足的标定板,标定板应具有一定的反射性,以便相机能够稳定地检测到其中存在的点或线段。
通常选用黑白相间、白底黑字的棋盘格标定板,其具有很好的具有吸光性,能发出均匀的反光,因此很方便相机稳定地读取和处理。
另外还要注意选择平整度较高的标定板,在标定过程中尽量避免板面扭曲或弯曲。
步骤2:激活标定相机必须激活并启用要标定的相机,确保相机已连接到电脑或其他控制终端,检查相机内存卡或其他存储设备中存有适当的驱动程序和软件。
步骤3:安装标定板将标定板置于相机前面的一个适当的距离上。
位于标定板正中央的一个点通常被放置在相机可以看到的位置。
如果所拍摄的距离很长,建议多加一些标定点以增加标定的准确性。
步骤4:捕捉标定图像启动相机后,一般可以直接从相机的LCD屏幕上拍摄标定图像。
然而,更普遍的是使用特定的标定软件,例如常用MATLAB和OpenCV等。
在采集标定图像时尽可能地均匀分布标定点,同时要保持与拍摄的准确度。
步骤5:进行标定标定其实是线性非凸优化的一个问题,即利用已知的标定板物理点及其进入相机后在图像中的对应点坐标,自动计算相机的内部参数(包括焦距、校正点、畸变等)和外部参数(包括平移旋转)。
步骤6:评估标定结果在完成相机标定后,需要对其结果进行评估。
标定结果将表明相机的几何、畸变、退化或内部参数是否还需要调整或重新标定。
相机标定的步骤
相机标定的步骤
相机标定是计算机视觉和机器人学中常用的一种技术,旨在计算相机的内部参数和外部参数,以便更精确地测量和分析图像。
以下是相机标定的步骤:
1. 准备标定板:选择一个具有已知尺寸和形状的标定板,如棋盘格标定板或圆点标定板。
2. 拍摄标定板图像:将标定板放在不同的姿态下拍摄多张图像,以便从多个角度捕捉标定板的形状和位置。
3. 检测标定板角点:使用图像处理算法检测标定板上的角点,以便计算相机的畸变参数。
4. 计算内部参数:通过已知的标定板尺寸和拍摄角度,计算相机的内部参数,如焦距和中心点位置。
5. 计算外部参数:通过已知的标定板姿态和角点位置,计算相机的外部参数,如旋转矩阵和平移向量。
6. 验证标定结果:将标定结果应用于其他图像或真实场景中,并验证其精度和稳定性。
相机标定是一项复杂的工作,需要使用专业的相机标定软件和算法。
但是,它是许多计算机视觉和机器人学应用中不可或缺的一步,能够提高测量和分析的准确性和精度。
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单目摄像机标定方法
单目摄像机标定方法《嘿,单目摄像机标定秘籍来啦!》嘿,我的好哥们儿/好姐妹儿!今天我来给你唠唠单目摄像机标定这个神奇的事儿,这可是我的独家秘籍哦!首先啊,咱得准备好工具,就像你出门得带钥匙一样重要。
咱得有个标定板,这玩意儿就像是单目摄像机的好朋友,能帮它找到自己的定位。
然后呢,把这个标定板放好,放得稳稳当当的,可别让它东倒西歪的,不然单目摄像机都不知道该咋对焦啦!这就好比你走路,路要是歪歪扭扭的,你不得摔跟头啊。
接下来,就是让单目摄像机开始工作啦!让它对着标定板一顿猛拍,就像你看到好吃的猛吃一样。
哈哈,别笑,真的很形象好不好!这时候单目摄像机就会把标定板的各种信息都记录下来。
在这过程中啊,你可得注意了,别让什么奇怪的东西挡在摄像机前面,不然它就像被人蒙上了眼睛,啥都看不清啦。
我跟你说,我有一次就不小心把我的臭袜子扔到镜头前面了,哎呀妈呀,那拍出来的都是啥呀!拍完之后呢,就得开始分析这些照片啦。
这就像是你考试完了要改卷子一样。
看看单目摄像机拍得清不清楚,有没有啥问题。
然后根据这些照片和一些专业的软件,算出各种参数。
这可有点像解方程,你得一步一步来,不能着急。
这时候你可能会问啦,“哎呀,这么多参数,我咋记得住啊?”嘿嘿,别担心,你就把它们想象成你喜欢的明星的电话号码,肯定能记住!哈哈,开个玩笑啦。
算完参数之后,可别以为就大功告成了哦!还得检验一下呢。
就像你做好了一道菜,得尝尝味道对不对。
如果检验没问题,那恭喜你,你成功掌握了单目摄像机标定的方法啦!要是有问题,别着急,咱再重新来一遍,就当是复习了。
总之呢,单目摄像机标定就是这么个事儿,听起来好像很复杂,其实只要你按照我说的步骤一步一步来,肯定能学会。
就像走路一样,一步一步走稳了,就能走到目的地。
好啦,我的好哥们儿/好姐妹儿,赶紧去试试吧!祝你成功哦!。
摄像机标定程序使用方法
摄像机内部参数标定一、材料准备1 准备靶标根据摄像头的工作距离设计靶标大小。
使靶标在规定距离范围里尽量全屏显示在摄像头图像内。
注意靶标设计、打印要清晰。
2图像采集将靶标摆放成各种不同姿态使用左摄像头采集N幅图像。
尽量保存到程序的debug-data文件夹内便于集中处理。
二、角点处理Process菜单1 准备工作在程序debug 文件夹下建立dataleftright文件夹将角探测器模板文件target.txt复制到data文件夹下便于后续处理。
2 调入图像File-Open 打开靶标图像 3 选取角点保存角点点击Process-Prepare Extrcor 点击鼠标左键进行四个角点的选取要求四个角点在最外侧且能围成一个正方形区域。
每点击一个角点跳出一个显示角点坐标的提示框。
当点击完第四个角点时跳出显示四个定位点坐标的提示框。
点击Process-Extract Corners 对该幅图的角点数据进行保存最好保存到debug-data- left文件夹下。
命名时最好命名为cornerdata.txt代表编号。
对其余N-1幅图像进行角点处理保存在相同文件夹下。
这样在left文件夹会出现N个角点txt文件。
三、计算内部参数Calibration菜单 1 准备工作在left文件夹中挑出5个靶标姿态差异较大的角点数据txt将其归为一组。
将该组数据复制到data文件夹下重新顺序编号此时文件名必须为cornerdata因为计算参数时只识别该类文件名。
2 参数计算点击Calibration-Cameral Calibrating跳出该组图像算得的摄像机内部参数alpha、beta、gama、u0、v0、k1、k2七个内部参数和两组靶标姿态矩阵且程序默认保存为文件CameraCalibrateResult.txt。
3 处理其余角点数据文件在原来N个角点数据文件中重新取出靶标姿态较大的5个数据文档重复步骤1和2反复取上M组数据保存各组数据。
相机标定法
相机标定法
相机标定法是一种用于确定相机内部参数和外部参数的方法。
相机内部参数包括焦距、主点位置、畸变等,而相机外部参数则包括相机在三维空间中的位置和方向。
相机标定法的主要目的是为了提高相机的测量精度和准确性。
相机标定法的基本原理是通过对已知空间点的三维坐标和对应的二维图像坐标进行匹配,来确定相机的内部参数和外部参数。
在实际应用中,通常需要使用多个不同的空间点来进行标定,以提高标定的精度和可靠性。
相机标定法的具体步骤包括以下几个方面:
1. 收集标定数据:首先需要收集一些标定数据,包括已知空间点的三维坐标和对应的二维图像坐标。
这些数据可以通过特殊的标定板或者其他标定工具来获取。
2. 计算相机内部参数:通过对已知空间点的三维坐标和对应的二维图像坐标进行匹配,可以计算出相机的内部参数,包括焦距、主点位置、畸变等。
3. 计算相机外部参数:在已知相机内部参数的情况下,可以通过对已知空间点的三维坐标和对应的二维图像坐标进行匹配,来计算出相机在三维空间中的位置和方向。
4. 验证标定结果:最后需要对标定结果进行验证,以确保标定的精度和可靠性。
这可以通过对新的空间点进行测量和计算来实现。
相机标定法在计算机视觉、机器人视觉、虚拟现实等领域中得到了广泛的应用。
通过对相机进行标定,可以提高相机的测量精度和准确性,从而为这些领域的应用提供更加可靠的基础。
车载摄像机的一种简易标定方法
车载摄像机的一种简易标定方法
车载摄像机的简易标定方法可以参考以下步骤:
1. 将车辆停在一个直线道路上,确保周围没有其他车辆或障碍物。
2. 将摄像机安装在车辆前方的适当位置,并确保它拍摄到车辆前方的道路。
3. 在摄像机的画面中选择一个明显可识别的地标,如路边标志、路口或明显的地面特征。
4. 在手机或其他设备上下载一款标定工具应用程序,如OpenCV的Camera Calibration工具箱或车载摄像机标定器。
5. 打开标定工具应用程序,并将摄像机的画面对准所选地标。
6. 标定工具应用程序会自动识别摄像机的内参和畸变参数,并生成标定文件。
7. 将生成的标定文件保存到摄像机所连接的电脑或设备中。
8. 最后,将保存的标定文件应用于摄像机的图像处理算法中,以实现更准确的跟踪和检测功能。
需要注意的是,这只是一种简易的标定方法,准确度可能不如专业的标定方法高。
如果需要更高精度的标定结果,建议咨询专业的摄像机标定服务供应商。
visionmaster标定流程
visionmaster标定流程(实用版)目录1.引言2.标定流程概述3.标定流程具体步骤4.总结正文【引言】在计算机视觉领域,VisionMaster 是一款功能强大的视觉软件,广泛应用于工业检测、机器人导航、智能监控等领域。
为了使 VisionMaster 能够准确识别和处理图像,需要对其进行标定。
本文将介绍 VisionMaster 的标定流程。
【标定流程概述】VisionMaster 的标定流程主要包括以下几个步骤:1.准备标定板:首先需要准备一个用于标定的板子,通常是黑白相间的正方形图案。
2.拍摄标定板照片:使用相机拍摄标定板上的照片,要求照片清晰、光线均匀。
3.导入照片:将拍摄的照片导入 VisionMaster 软件中。
4.设置标定参数:根据照片和实际需求设置标定参数,包括相机内参、相机外参、畸变系数等。
5.进行标定:利用设置好的参数对图像进行标定,得到相机的成像模型。
6.保存标定结果:将标定结果保存到 VisionMaster 软件中,以便后续使用。
【标定流程具体步骤】1.准备标定板:标定板通常是黑白相间的正方形图案,用于帮助VisionMaster 获取准确的相机参数。
标定板的尺寸和黑白相间的正方形图案的大小可以根据实际需求进行选择。
2.拍摄标定板照片:使用相机拍摄标定板上的照片,要求照片清晰、光线均匀,以确保后续标定结果的准确性。
3.导入照片:将拍摄的照片导入 VisionMaster 软件中,可以在软件中打开照片文件或者直接从相机导入照片。
4.设置标定参数:在 VisionMaster 软件中设置标定参数,包括相机内参、相机外参、畸变系数等。
相机内参是指相机自身的参数,如焦距、光心坐标等;相机外参是指相机在空间中的位置和姿态,如旋转矩阵和平移矩阵;畸变系数是指镜头对图像的影响,如径向畸变和切向畸变等。
5.进行标定:利用设置好的参数对图像进行标定,得到相机的成像模型。
这一步通常由 VisionMaster 软件自动完成,用户只需等待结果即可。
红外相机的标定
红外相机的标定
一、红外相机标定目的:
是为了准确获取红外图像中的温度信息,并将像素值转换为实际温度值。
二、红外相机的标定过程:
1.获取参考温度源:使用已知温度的参考源(如黑体辐射源或热电偶)来提供已知温度值。
确保参考源的温度稳定且准确。
2.摄像头几何标定:使用摄像头的几何信息,例如内参(相机的焦距、主点坐标等)和外参(相机的位置、姿态等),进行摄像头的几何标定。
这可以通过使用标定板或特定的标定物体来进行相机标定。
3.热成像摄像头与可见光相机的对准:如果系统中同时使用了热成像摄像头和可见光相机,需要对它们进行对准。
这可以通过使用特定的校准板或特征点匹配等方法实现。
4.热象素灰度和温度的关系建模:通过采集热成像摄像头的图像数据,并结合已知温度源的温度值,建立热象素灰度和温度之间的关系模型。
这可以使用多项式拟合、线性回归或其他数学模型进行。
5.温度校准:使用已知温度的参考源和建立的灰度-温度模型,对摄像头的图像进行温度校准。
根据模型,将每个像素的灰度值转换为实际温度值。
6.非均匀性校正:红外热成像摄像头可能存在非均匀性响应,即不同区域的相同温度物体可能显示不同的灰度。
为了校正这种非均匀性,可以采用校正算法,如校正矩阵、校正系数或场景拍摄。
相机标定拍摄方法
相机标定拍摄方法相机标定是计算机视觉中的重要任务,它主要是通过确定相机的内部参数和外部参数来将图像中的物体从二维图像坐标变换到三维世界坐标,从而实现对物体的精确测量和三维重构。
相机标定的关键是通过拍摄特定的标定板或者标定物体来获取一组已知的图像特征点,并利用这些特征点进行参数估计。
以下是一种常见的相机标定拍摄方法,包括准备工作、标定板的选择、图像采集、特征提取和参数估计等步骤。
准备工作:1.确保相机处于稳定的状态,并解除相机上的自动设置,如自动对焦、自动曝光和自动白平衡等。
2.准备一个标定板或者标定物体,要求表面上具有明显的特征,如棋盘格、圆点阵列或灰度平面等。
3. 安装相机标定软件或库,如OpenCV,以便进行后续图像处理和参数估计。
标定板的选择:1.标定板的尺寸应该足够大,以填满相机视野中的大部分区域。
2.标定板的形状和特征应该容易检测和提取。
3.标定板的材质和颜色应该与实际应用场景保持一致,以确保标定结果在实际应用中的准确性。
图像采集:1.将标定板放置在相机视野内,确保标定板平面与相机成像平面平行。
2.对相机进行适当的调整,以使标定板的特征点在图像中呈现出良好的分辨率和对比度。
3.拍摄一系列包含标定板的图像,尽量覆盖不同的角度、距离和姿态。
特征提取:1.对于棋盘格标定板,利用图像处理算法提取棋盘格角点,得到图像中的特征点坐标。
2.对于其他类型的标定板,如圆点阵列或灰度平面,同样利用图像处理算法提取特征点坐标。
参数估计:1.利用提取到的图像特征点坐标和已知的标定板或物体的实际尺寸,进行相机内部参数的估计,如焦距、畸变系数和主点偏移等。
2.利用估计的相机内部参数和图像特征点坐标,进行相机的外部参数估计,如相机位置和姿态。
相机标定的最终目标是得到精确的相机内外参数,以便在应用中实现准确的物体测量和三维重构。
标定结果可以用于矫正图像畸变、进行物体测量和姿态估计等任务。
需要注意的是,相机标定过程中的数据采集和图像处理需要一定的专业知识和经验。
海康vm 标定例程
海康vm 标定例程
海康威视(HIKVISION)是一家中国的视频监控产品及解决方案供应商。
标定通常是指对摄像头、传感器等设备的参数进行校准和修正,以确保其准确性。
对于海康威视的VM(可能是指视频监控)产品,标定例程可能会涉及以下步骤:
1. 准备标定板:选择一个标定板,通常是一个具有已知几何尺寸和特征的板子,如棋盘格。
2. 安装标定板:将标定板放置在所需标定的摄像头视野内,并确保标定板能够被清晰地捕捉到。
3. 采集标定图像:使用海康威视的VM产品捕获多个不同角度和位置的标定图像,确保标定板在各个图像中都能够完整地呈现。
4. 提取特征点:使用图像处理技术,从标定图像中提取出标定板的特征点。
这些特征点将在后续的标定过程中起到关键作用。
5. 计算相机参数:根据提取的特征点,使用海康威视的VM产品的算法计算相机的内部参数(如焦距、主点坐标等)和外部参数(如旋转矩阵和平移向量等)。
6. 验证标定结果:通过比较计算出的相机参数与实际值,验证标定结果的准确性。
如果误差较大,可能需要重新进行标定。
7. 应用标定结果:将标定结果应用于VM产品的实际使用中,以确保摄像头捕获的图像准确无误。
需要注意的是,以上步骤仅为海康威视VM产品标定的一般流程,具体操作可能会因产品型号、应用场景等因素而有所不同。
建议参考海康威视提供的官方文档或联系技术支持以获取针对特定产品的详细标定指南。
相机标定流程
相机标定流程相机标定是指通过对相机进行一系列的参数测量和计算,来确定相机的内部参数和外部参数,以便于在后续的图像处理和计算机视觉应用中,能够更加准确地进行图像重建、三维重建、目标跟踪等操作。
相机标定流程是相机标定的具体实现过程,下面将详细介绍相机标定流程的步骤和注意事项。
1. 准备标定板标定板是相机标定的重要工具,它通常是一个黑白相间的棋盘格,可以通过对标定板上的棋盘格进行测量和计算,来确定相机的内部参数和外部参数。
在准备标定板时,需要注意标定板的大小、棋盘格的大小和数量等因素,以便于在后续的标定过程中能够获得更加准确的结果。
2. 拍摄标定板在进行相机标定之前,需要先拍摄标定板。
在拍摄标定板时,需要注意相机的位置、角度和距离等因素,以便于获得更加准确的标定结果。
同时,还需要注意拍摄标定板的光照条件和环境因素,以避免对标定结果产生影响。
3. 提取标定板角点在拍摄标定板后,需要对标定板进行角点提取。
角点是标定板上的黑白交界处,通过对角点进行提取和计算,可以确定相机的内部参数和外部参数。
在进行角点提取时,需要使用特定的算法和工具,以便于获得更加准确的角点坐标。
4. 计算相机内部参数在获得标定板角点坐标后,需要通过一系列的计算和优化,来确定相机的内部参数。
相机的内部参数包括焦距、主点坐标、畸变系数等因素,这些参数对于后续的图像处理和计算机视觉应用非常重要。
5. 计算相机外部参数在确定相机的内部参数后,还需要通过一系列的计算和优化,来确定相机的外部参数。
相机的外部参数包括相机的位置、姿态和方向等因素,这些参数对于后续的图像重建、三维重建和目标跟踪等操作非常重要。
相机标定流程是相机标定的重要实现过程,通过对相机进行一系列的参数测量和计算,可以确定相机的内部参数和外部参数,以便于在后续的图像处理和计算机视觉应用中,能够更加准确地进行图像重建、三维重建、目标跟踪等操作。
在进行相机标定时,需要注意标定板的准备、拍摄和角点提取等步骤,以获得更加准确的标定结果。
Halcon 摄像机标定流程
使用halcon相机标定初始值确定富士伺服富士伺服初始参数是0.0195,注意halcon里单位是m k是畸变系数,可以初始为0 sx和sy是相邻像元的水平和垂直距离,1/4"可以查得分别宽和高尺寸是3.2和2.4mm,用320×240去除,得到sx和sy分别是0.01mm,那么应该初始为sx=1.0e-005和sy=1.0e-005,Cx和Cy分别是图像中心点行和列坐标,可以初始化为160和120,最后两个参数是ImageWidth和ImageHeight直接就用320和240。
Halcon 摄像机标定流程摄像机分两种,一种是面扫描摄像机(Area Scan Camera),一种是线扫描摄像机(Line Scan Camera)。
准确来说,叫摄像机系统比较正确。
所谓的面扫描摄像系统是指可以通过单纯曝光取得面积影像,而线扫描摄像机,必须利用运动速度才能取得影像。
两种不同的摄像系统由于成像的过程有区别,所以标定的过程也有区别,这里仅讨论面扫描摄像系统。
流程如下:1、初始摄像机参数:startCamPar:=[f,k,Sx,Sy,Cx,Cy,NumCol,NumRow]f 焦距k 初始为0.0Sx 两个相邻像素点的水平距离Sy 两个相邻像素点的垂直距离Cx、Cy 图像中心点的位置NumCol NumRow图像长和宽2、caltab_points读取标定板描述文件里面描述的点到X[],Y[],z[],描述文件由gen_caltab生成。
3、fin_caltab找到标定板的位置4、find_marks_and_pose 输出标定点的位置和外参startpose5、camera_calibration输出内参和所有外部参数到第五步时,工作已经完成了一半,计算出各个参数后可以用map_image来还原形变的图像或者用坐标转换参数将坐标转换到世界坐标中。
两个相机之间的标定
两个相机之间的标定
相机标定是指确定相机内外参数的过程。
相机的内参数包括焦距、主点、相机畸变等,外参数包括相机的位置和朝向。
在进行相机标定之前,首先需要准备一个标定板,该标定板上有已知世界坐标的特征点,可以是一个二维平面图案。
标定的步骤如下:
1. 摆放标定板:将标定板放置在摄像机观察范围内的不同位置和角度,确保标定板上的特征点被摄像机观测到。
2. 检测特征点:使用相机采集图像,并使用计算机视觉算法检测标定板上的特征点。
3. 提取特征点:对于每个图像中检测到的特征点,将其与对应的已知世界坐标关联起来。
4. 求解相机内外参数:使用标定板上的已知世界坐标和对应的图像坐标,通过相机标定算法求解相机的内外参数。
5. 验证标定结果:使用求解得到的相机内外参数重投影标定板上的特征点,并与实际图像中检测到的特征点进行比较,评估标定结果的准确性。
通过以上步骤,可以完成两个相机之间的标定,即求解两个相机的内外参数,用来进行后续的双目视觉任务,例如深度估计、立体匹配等。
双目摄像头标定方法
双目摄像头标定方法摄像头标定是计算机视觉领域中的重要步骤,它用于确定摄像头的内外参数,以便将图像坐标转换为世界坐标。
双目摄像头标定是指对双目摄像头进行内外参数的标定,以实现双目立体视觉的应用。
本文将介绍一种常用的双目摄像头标定方法。
1. 准备工作在进行双目摄像头标定之前,需要准备一些必要的工具和设备。
首先,你需要一对双目摄像头,确保两个摄像头之间的距离固定不变。
其次,你需要一个标定板,可以是黑白棋盘格或者其他图案。
最后,你需要一台计算机和相应的图像处理软件。
2. 标定板的选择标定板是进行双目摄像头标定的关键,不同的标定板对标定结果有一定的影响。
常见的选择是黑白棋盘格,因为其具有明显的边缘和角点,便于提取和匹配。
标定板的大小应该适中,既能够容纳足够的角点,又能够放置在摄像头视野范围内。
3. 角点提取将标定板放置在摄像头的视野范围内,保持标定板平整且不发生形变。
通过摄像头采集一系列图像,然后使用图像处理软件提取标定板上的角点。
角点提取的目的是为了后续的角点匹配和计算。
4. 角点匹配将左右两个摄像头采集到的图像进行角点匹配,找出对应的角点对。
这可以通过计算角点之间的距离和角度来实现。
由于双目摄像头具有一定的视差,因此在角点匹配时需要考虑到视差的影响。
5. 内参数标定内参数标定是指确定摄像头的焦距、主点和畸变参数。
通过采集一系列的图像,可以使用相机标定的方法来计算这些参数。
其中,最常用的方法是张正友标定法。
该方法利用了标定板上的角点信息,通过最小二乘法求解摄像头的内参数。
6. 外参数标定外参数标定是指确定摄像头的位置和姿态参数。
通过采集一系列的图像,可以使用立体视觉的方法来计算这些参数。
其中,最常用的方法是立体标定法。
该方法通过匹配左右摄像头的特征点,计算摄像头之间的位移和旋转关系,从而得到摄像头的外参数。
7. 标定结果评估在完成双目摄像头的标定之后,需要对标定结果进行评估。
评估的方法可以是重投影误差,即将世界坐标转换为图像坐标并与标定结果进行比较。
相机标定的方法
相机标定的方法
相机标定的方法
相机标定的方法
相机标定是一种将相机的内部和外部参数测量并计算,以便在图像中提供真实世界大小和形状的技术。
以下是一种相机标定的方法:
1. 准备标定板:使用大小适当的标定板,将其放置在平坦的墙面上。
2. 拍摄标定板:使用相机拍摄标定板,确保标定板能够完全显示在图像中。
3. 提取角点:使用一个角点检测器,从图像中提取标定板的角点。
4. 计算内部参数:通过一些数学计算方法,计算相机的内部参数,如焦距和图像中心点。
5. 计算外部参数:通过角点的位置和相机的内部参数,计算相机的外部参数,如旋转和平移矩阵。
6. 验证标定:使用标定后的相机,拍摄其他物体的图像并测量它们的大小,验证标定的准确性。
相机标定是许多计算机视觉应用的重要步骤,如三维重建和目标跟踪。
理解和掌握相机标定的方法对于计算机视觉从业者和研究人员来说至关重要。
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kinect openni 标定
kinect openni 标定
Kinect OpenNI标定包括以下步骤:
启动OpenNI驱动包,同时开启Kinect的RGB和深度图像流。
在camera_calibration功能包中运行cameracalibrator.py文件来启动相机标定程序,输入RGB图像话题、相机话题、棋盘格大小和每个方格尺寸大小。
为了更准确的完成标定,需要将棋盘格分别在现场内完成上下前后移动和倾斜棋盘格。
在移动过程中,可以看到标定窗口右侧的三条杠的长度在增加,当标定按钮CALIBRATE变亮,就代表已经采集到了足够的数据。
点击CALIBRATE按钮后标定程序开始自动计算摄像头的标定参数,这个过程需要等待一段时间。
点击界面中的SAVE按钮,标定参数会被保存到默认的文件夹下。
点击COMMIT按钮,提交数据并退出程序。
在默认文件夹中就可以看到标定结果的压缩文件calibrationdata.gz,解压后就可找到ost.yaml文件。
注意事项:
标定所用的棋盘要尽量大,至少要有A3纸的大小。
棋盘平面与摄像头像平面之间的夹角不要太大,控制在45度以下。
棋盘的姿势与位置尽可能多样化,但相互平行的棋盘对结果没有贡献。
用于标定的图片要多于10张。
注意设置好摄像头的分辨率,长宽比最好和深度图的相同,比如1280x960(4:3)。
请遵循上述步骤进行标定,并在标定过程中注意以上事项,以确保标定结果的准确性。
相机标定方法
摄像机标定的方法和具体的步骤1.理想的摄像机成像模型在不考虑畸变的情况下,建立如图所示的摄像机模型。
物体到图像之间的转化,经历了下面四个坐标系的转换:1.三维世界坐标系O X Y Zw w w w这是基于不存在误差的基础上建立的坐标系,是一个理想的模型。
这是后两个模型的参考,可以作为对比的基础。
2.摄像机坐标系Oxyz该坐标系的原点是摄像机的光心,CCD像平面到原点的距离为f,即理想成像系统的有效焦距,坐标系的轴与光轴重合。
3.摄像机图像坐标系'O XYO,X轴、该二维坐标系定义在CCD像平面上,其中光轴与像平面的交点定义为原点'Y轴分别平行于x、y轴。
4.计算机像平面坐标系Ouv在这一坐标系中,原点在图像的左上角。
这是一个建立在CCD像平面中的二维坐标系,u轴和v轴组成坐标系,前者为水平轴,后者为垂直轴,方向向右、向下。
上面我们讨论的四个坐标系中,只有最后一个坐标系的单位是像素。
前三者的单位都是毫米。
一被测点P,其三维坐标为(x,y,z),摄像机坐标系为(x,y,z),其经过拍摄后,w w w在摄像机图像坐标系中的坐标为(X,Y),最后得到计算机像面坐标系的坐标(u,v),这四步的变换过程如下图所示:一、刚体变换(从世界坐标系到摄像机坐标系)在刚体变换过程中世界坐标系中的一点到摄像机坐标系中的点,可以由一个旋转矩阵R以及一个平移矩阵t来描述,则存在如下刚体变换公式:其中R为3X3的旋转矩阵(),t是一个三维平移向量,化为其次坐标形式有:二、透视投影(相机坐标系到理想图像物理坐标系)根据针孔模型下透镜成像焦距f,物距u和相距v的关系,以及下图可得:(注意此时的点M是摄像机坐标系的点)y是理想图像物理坐标系坐标)将上面的关系式化成其次坐标式为:(注意:x,u u三、畸变校正在上面所有的坐标系公式推导的过程中,我们遵循的是线性摄像机模型,但是实际的摄像机由于镜头制作工艺等原因,使摄像机获取的原始图像是含有畸变的,畸变的图像的像点、投影中心、空间点不存在共线关系,所以如果要想直接运用线性模型来描述三维世界空间的点与像点之间的关系,必须先对畸变的图像进行校正。
摄像机参数标定步骤
摄像机参数标定步骤1、系统需求该工具箱可以在Window、Linu某和Uni某系统下的Matlab5.某,Matlab6.某andMatlab7.某版本下使用,而且不需要任何特定的Matlab工具箱(例如:不需要最优化工具箱)。
注意:我最近收到了在Matlab2007b平台下关于GUI相关的bug报告。
当修复工作完成时我会将其上传。
请将你在使用过程中遇到的问题通知给我以帮助维护这个工具箱。
请在邮件里写清楚bug的类型,并复制完整的错误信息。
谢谢!!2、开始◆将解压出的所有文件(.m文件)放入一个文件夹中(默认的文件夹名称是TOOLBO某_calib)。
◆运行Matlab,并将TOOLBO某_calib文件夹添加到matlabpath环境中。
该步骤可以让你在任何地方调用matlab工具箱里的任何函数。
在Window系统下,该操作可以方便的通过path编辑菜单进行。
在Linu某和Uni某系统下,你可以使用path或者addpath命令(使用help命令查看相关的帮助说明)。
◆运行matlab标定主函数calib_gui(或calib)。
屏幕上将出现如下的模式界面该选择窗口提示你在工具箱的两种操作模式中选择其一:标准模式和内存节省模式。
在标准模式下,所有标定时需要的图像一次性装入内存,之后不再进行磁盘的读取。
这大大减小了磁盘访问的开销,加速了图像处理和图形显示函数执行的速度。
然而,如果图片过大,或图片过多,将会出现OUTOFMEMORY错误。
因此,可以使用新的内存节省模式。
在内存节省模式下,每次只读取一幅图片,并且不在内存中存储。
如果选择运行标准模式,当遇到OUTOFMEMORY错误时,可以该选用内存节省模式。
两种模式的操作是完全兼容的(输入与输出),内部进行转换。
因为两种模式的用户界面完全一样,在本文中我们选择了标准界面。
点击屏幕上方的标准界面按钮,将出现工具箱的标定主窗口(取代模式选择窗口)如下:◆现在你可以使用工具箱进行标定了。
双摄像机模组的组合式标定和校正方法
双摄像机模组的组合式标定和校正方法摄像机标定是一项重要的任务,它可以通过测量摄像机的内部参数(如焦距、主点等)和外部参数(如摄像机的位置和方向)来估计摄像机模型。
双摄像机模组的标定更加复杂,因为需要考虑两个摄像机之间的相对位置和方向。
在本文中,我们将介绍一种用于双摄像机模组的组合式标定和校正方法。
该方法包括以下步骤:1.相机标定:首先,对每个摄像机进行单独的标定。
这包括使用标定板或其他已知几何结构的物体拍摄一系列图像,并提取角点。
然后,应用相机标定算法来估计每个摄像机的内部参数。
2.标定板标定:接下来,使用标定板进行双摄像机模组的几何标定。
将标定板放置在摄像机视野内,同时由两个摄像机拍摄。
然后,从每个摄像机的图像中提取标定板的角点,并计算两个摄像机之间的相对位置和方向。
3.标定结果组合:根据每个摄像机的标定结果和双摄像机模组的几何标定结果,将两个摄像机的内部参数和外部参数组合起来。
这可以通过将两个摄像机的坐标系对齐,并根据几何标定结果计算出它们之间的转换矩阵来实现。
4.校正:最后,根据组合的标定结果对摄像机进行校正。
摄像机校正是为了纠正由于摄像机本身的畸变(如径向畸变和切向畸变)以及摄像机之间的对准误差而产生的图像畸变。
校正可以通过应用畸变矫正算法和图像配准算法来实现。
上述步骤中的每一步都是相互关联的,需要综合考虑。
例如,如果摄像机标定的精度不高,那么整个标定和校正过程的精度也会受到限制。
因此,在进行双摄像机模组的组合式标定和校正时,需要仔细选择合适的标定板和算法,并进行适当的数据处理和优化。
总结:双摄像机模组的组合式标定和校正方法在计算机视觉和机器视觉领域中具有广泛的应用。
通过将每个摄像机的标定结果和双摄像机模组的几何标定结果组合起来,可以得到更准确的摄像机参数,并对图像进行更精确的校正。
这对于需要高精度的三维重建、目标追踪和立体视觉等应用非常有益。
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一、材料准备1 准备靶标:根据摄像头的工作距离,设计靶标大小。
使靶标在规定距离范围里,尽量全屏显示在摄像头图像内。
注意:靶标设计、打印要清晰。
2图像采集:将靶标摆放成各种不同姿态,使用左摄像头采集N幅图像。
尽量保存到程序的debug->data文件夹内,便于集中处理。
二、角点处理(Process菜单)1 准备工作:在程序debug文件夹下,建立data,left,right文件夹,将角探测器模板文件target.txt 复制到data文件夹下,便于后续处理。
2 调入图像:File->Open 打开靶标图像3 选取角点,保存角点:点击Process->Prepare Extrcor ,点击鼠标左键进行四个角点的选取,要求四个角点在最外侧,且能围成一个正方形区域。
每点击一个角点,跳出一个显示角点坐标的提示框。
当点击完第四个角点时,跳出显示四个定位点坐标的提示框。
点击Process->Extract Corners ,对该幅图的角点数据进行保存,最好保存到debug->data-> left文件夹下。
命名时,最好命名为cornerdata*.txt,*代表编号。
对其余N-1幅图像进行角点处理,保存在相同文件夹下。
这样在left文件夹会出现N 个角点txt文件。
三、计算内部参数(Calibration菜单)1 准备工作:在left文件夹中挑出5个靶标姿态差异较大的角点数据txt,将其归为一组。
将该组数据复制到data文件夹下,重新顺序编号,此时,文件名必须为cornerdata*,因为计算参数时,只识别该类文件名。
2 参数计算:点击Calibration->Cameral Calibrating,跳出该组图像算得的摄像机内部参数alpha、beta、gama、u0、v0、k1、k2七个内部参数和两组靶标姿态矩阵,且程序默认保存为文件CameraCalibrateResult.txt。
3 处理其余角点数据文件在原来N个角点数据文件中重新取出靶标姿态较大的5个数据文档,重复步骤1和2;反复取上M组数据,保存各组数据。
注意:在对下一组图像进行计算时,需要将上一组在data文件夹下的5个数据删除。
四、数据精选1 将各组内部参数计算结果进行列表统计,要求|gama|<2,且gama为负,删掉不符合条件的数据。
2 挑出出现次数最高的一组数据。
一、材料准备1靶标准备:根据摄像头的工作距离,设计靶标大小。
使靶标在规定距离范围里,尽量全屏显示在摄像头图像内。
注意:靶标设计、打印要清晰。
2图像采集:将两摄像头固定在支架上,此后不能改变两摄像头间的相对位置关系,如有改变,需重新对外部参数进行标定。
令靶标呈现N种不同的姿态,左右摄像头同一时刻对同一姿态进行图像采集,并在data 文件夹下创建两个小文件夹,最好命名为leftnorm_all和rightnorm_all用于存储原始图像和角点数据(cornerdata)。
3辅助软件准备:安装文本编辑软件UltraEdit,附有序列号。
二、归一化处理(Calibration菜单的Wvmeas Target)1角点处理按照摄像头内部参数标定方法中的焦点处理方法,获得双目采集状态下左右摄像头图像的角点数据文件,同样命名为cornerdata*txt。
将摄像机内部参数文件CameraCalibrateResult.txt里的数据格式进行修改,使文本中仅剩下7个基本数据,删掉其他注释和靶标的姿态矩阵。
2归一化处理(Wvmeas Target)点击Calibration->Wvmeas Target进入归一化对话框,点击Read camera intra param...加载左摄像头的内部参数文件CameraCalibrateResult.txt,点击Read feature point...加载左图像的角点文件cornerdata1txt,点击Emendate distortion and Normalize coorditiate,获得单幅图像的归一化结果,跳出保存文件对话框,命名为left_norm1,并保存到文件夹leftnorm_all文件夹中。
由于左摄像头图像有N个cornerdata文件,故此操作重复进行N次,保存为N个left_norm*.txt文件按此方法对右摄像头的角点数据进行归一化处理,结果保存到rightnorm_all文件夹中,且分别命名为right_norm*.txt。
三、计算外部参数1打开软件UltraEdit,点击文件->新建,打开一个空白文档,点击快捷图标:列块模式,将数据按列输入。
2在leftnorm_all和rightnorm_all中分别挑出5个形态差异比较大的归一化文件(共计10个),先将左摄像头的5个归一化文件按列粘贴到UltraEdit文档中,在其右侧粘贴右摄像头的5个归一化文件。
将组合好的UltraEdit文档进行保存,且命名为normcoor.txt。
3点击Calibration->Mosaic,跳出Mosaic对话框,点击load file加载刚才保存的normcoor 文件,点击calculate,出现摄像头的外部参数,即旋转矩阵和平移矩阵。
系统默认保存为rt.txt。
4按此方法,重新选取左右各5组归一化文件进行外部参数的计算,从而得到M个外部参数文件rt.txt,为不产生冲突,请重新命名。
四、数据精选挑出各外部参数文档中平移矩阵的T1和T3分量,测量两摄像头之间的距离即光心距,比较2321T T 与光心距,选出两者最为接近的一组外部参数,即为最终标定结果。
五、检验参数准确性(一) 匹配效果检验1准备工作:在左右摄像文件中,分别、随意抽出5个归一化文件,创建两个文件夹:leftnorm 与rightnorm ,将左摄像文件中的抽出的5个归一化文件,按顺序进行组合为left_norm1放到leftnorm 中(不用在软件中进行,在txt 中顺序放置即可),右摄像文件中的抽出的5个归一化文件组合为right_norm1,并复制到rightnorm 中。
注意:需将第四步中精选后的参数文件(内外部矩阵参数)进行修改,使文本中仅剩数据项,重命名并保存。
2匹配处理:点击Process->Match ,挑出匹配对话框,点击“匹配,重构...”,加载修改后的外部参数矩阵,程序将自动处理刚才复制后的文件,处理后默认保存为MatchResult.txt 。
3比较结果MatchResult.txt 中保存的是匹配后的坐标点,将原来挑出的左右共10个文件按列复制到UltraEdit 中,比较匹配后的坐标点和源文件中的500个点,两者较为接近的话,匹配效果较好。
(二) 三维精度检验1点击Calibration->Wvmeas Target ,在跳出的对话框中点击Reconstruct...,加载任意一个组合后的normcoor.txt 文件,将显示500个匹配点的三维坐标值,默认保存在3Dcoordinate.txt 文件中。
2点击Calibration->Precision ,加载3Dcoordinate.txt ,将跳出50组(5对图像,每幅图像有10行、10列)在H 、V 两个方向上的棋盘格宽度,每个方向显示9个棋盘格,小方框实际宽度为9mm ,显示的棋盘格宽度越接近9mm 越好。
摄像机及机械臂标定(手眼标定)一、材料准备1标定目的:摄像机根据匹配点能够算出一个三维坐标,但该三维坐标点是以摄像机空间坐标原点进行计算得出的,而机械臂有自己的坐标系,故匹配点在机械臂坐标系中的三维坐标点将不同于摄像机坐标系。
本标定将建立摄像机坐标系与机械臂坐标系之间的转换关系,从而得出机械臂坐标系下匹配点的三维空间坐标,便于机械臂进行空间目标采摘。
2靶标准备:将靶标固定在机械臂末端,一般选择靶标为2×2大小的黑白相间棋盘式靶标。
固定左右摄像机相对位置,同时将摄像机固定在支架上,从而固定两摄像机与机械臂原点之间的相对位置关系。
3图像采集引动机械臂到空间某一位置,左右摄像头同时进行图像采集,采集N对图像,并记下该点在机械臂坐标系下的空间坐标。
采集到的图像分别放在left和right文件夹下。
二、提取角点、归一化1提取角点:由于2×2靶标中除去最外面一圈点外,仅剩下中心一个点可以提取,故在点击Prepare ExtrCor时,仅需对中心一点进行选取,将跳出的角点坐标框中坐标值记下,放在名字为cornerdata*的txt文件中,保存到left文件夹中。
同理将right文件夹中的图像进行角点提取,并保存为相应的txt文件。
注意:Prcocess里的Extract Corners选项将失效,因为Extract Corners需要在选取四个角点的前提下进行角点提取,而小靶标中仅需选定中心一个点。
2归一化处理:对角点处理后的文件分别进行归一化处理,处理过程同外部参数标定流程。
三、匹配处理1准备工作将左摄像头的归一化文件,全部顺序复制到一个left_norm1中,放于leftnorm文件夹中,同理将有摄像头的归一化文件,全部顺序复制到一个right_norm1中,放于rightnorm文件夹中。
将摄像机外部参数文件rt.txt进行修改,使文档仅剩数据项,另存为rt1.txt。
2匹配处理点击Calibration->Match下的“匹配,重构...”,加载外部参数文档rt1.txt。
系统将默认保存为MatchResult.txt。
四、匹配点处理将MatchResult中的匹配点与原左右归一化文件进行比较,去掉不一致的归一化文件(相对应的左右文件同时去掉,并删除原图像及角点文件)。
此外,将这些删掉图像对应的机械臂坐标点去掉。
五、重建摄像头坐标系下的三维坐标1准备工作将匹配点处理后的归一化文件按列放于软件中,生成normcoor.txt文件。
2点击Calibration-> Wvmeas Target,然后进入对话框,点击Reconstruct...,加载normcoor.txt。
生成匹配点的三维空间坐标(摄像机坐标系下),默认保存为3Dcoordinate.txt文档。
六、计算坐标转换矩阵1准备工作:将3Dcoordinate.txt文件中的坐标数据,与机械臂三维坐标数据按列复制到软件中,进行保存,暂且命名为3Dtranslation。
2计算转换矩阵点击Mosaic,进入对话框后,点击load,加载3Dtranslation.txt文件,点击calculate,将计算出来摄像机坐标系到机械臂坐标系的转化关系矩阵。