OpenCV棋盘格校准

简介：
本项目介绍如何使用OpenCV库进行相机标定，通过捕捉不同视角的棋盘格图像，计算并优化相机内参和畸变参数。 在计算机视觉领域，OpenCV（开源计算机视觉库）是一个广泛应用的工具，用于处理图像和视频数据。其中的棋盘格标定功能主要用于摄像头校准，以纠正图像畸变并获取相机的内参和外参信息。这项技术对于精确的图像分析、3D重建及机器人导航等应用至关重要。 我们要理解什么是棋盘格标定：这是一种几何校准方法，通常使用黑白相间的棋盘图案作为已知几何形状的参照物。该图案由一系列交叉点（称为角点）组成，在二维空间中具有明确的位置。通过捕捉多个视角下的棋盘图像，并计算出相机内参数（如焦距、主点坐标）和外参信息，可以消除因镜头畸变造成的图像失真。 棋盘格标定的过程大致包括以下几个步骤： 1. **图像采集**：使用摄像头从不同角度拍摄包含棋盘图案的图片。确保这些图中的棋盘清晰可见，并且覆盖了相机视场的主要部分。 2. **角点检测**：在OpenCV中，`findChessboardCorners()`函数自动识别出黑白相间的交叉点作为图像特征。 3. **角点精修**：先找到粗略的角点位置后，利用 `cornerSubPix()` 函数进行进一步精确化处理。 4. **标定矩阵计算**：将所有检测到的棋盘格实例中的角点组合起来，并通过`calibrateCamera()`函数来确定相机内参和外参信息。 5. **畸变矫正**：一旦获取了这些参数，可以使用 `undistort()` 函数对新拍摄的照片进行失真校正。 6. **验证与优化**：为了保证标定效果的质量，可利用特定的检查函数来评估角点检测的有效性，并通过增加不同视角或距离进一步改进结果。 除了基本的棋盘格方法外，OpenCV还提供了其他类型的标定技术（如圆阵列和单应矩阵板），适用于各种不同的应用场景。完成这些步骤后，获得的各项参数可以应用于物体追踪、3D重建等视觉计算任务中。 通过使用 OpenCV 的棋盘格标定功能，我们可以克服相机硬件的局限性，并提高图像处理工作的准确性和可靠性。掌握这一技术有助于我们在复杂的计算机视觉项目上取得更好的成果。