棋格盘opencv 图像标定对相机标定有什么作用

机器视觉学习笔记(1)--如何检测棋盘格a year ago6收藏分享举报{&debug&:false,&apiRoot&:&&,&paySDK&:&https:\u002F\u002Fpay.zhihu.com\u002Fapi\u002Fjs&,&wechatConfigAPI&:&\u002Fapi\u002Fwechat\u002Fjssdkconfig&,&name&:&production&,&instance&:&column&,&tokens&:{&X-XSRF-TOKEN&:null,&X-UDID&:null,&Authorization&:&oauth c3cef7c66aa9e6a1e3160e20&}}{&database&:{&Post&:{&&:{&isPending&:false,&contributes&:[],&title&:&机器视觉学习笔记(1)--如何检测棋盘格&,&author&:&fu-sheng-73-82&,&content&:&\u003Cp\u003E
摄像机标定是机器视觉的最基础和重要的技术之一,而棋盘格经常用来作为相机标定的标定物,棋盘格示例如图1所示。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cfigure\u003E\u003Cnoscript\u003E\u003Cimg src=\&https:\u002F\u002Fpic4.zhimg.com\u002Fv2-fdbfe83baf7dc73cf58243_b.jpg\& data-rawwidth=\&553\& data-rawheight=\&441\& class=\&origin_image zh-lightbox-thumb\& width=\&553\& data-original=\&https:\u002F\u002Fpic4.zhimg.com\u002Fv2-fdbfe83baf7dc73cf58243_r.jpg\&\u003E\u003C\u002Fnoscript\u003E\u003Cimg src=\&data:image\u002Fsvg+utf8,&svg%20xmlns='http:\u002F\u002Fwww.w3.org\u002FFsvg'%20width='553'%20height='441'&&\u002Fsvg&\& data-rawwidth=\&553\& data-rawheight=\&441\& class=\&origin_image zh-lightbox-thumb lazy\& width=\&553\& data-original=\&https:\u002F\u002Fpic4.zhimg.com\u002Fv2-fdbfe83baf7dc73cf58243_r.jpg\& data-actualsrc=\&https:\u002F\u002Fpic4.zhimg.com\u002Fv2-fdbfe83baf7dc73cf58243_b.jpg\&\u003E\u003C\u002Ffigure\u003E\u003Cp\u003E
图1:棋盘格示例\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E
大家常用一些标定工具(如OpenCV)来检测棋盘格,但很少有人知道其内在的检测原理,现在小编就为大家简要讲解一种检测方法,其步骤如下:\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E
第一步,局部平均自适应阈值化方法对亮度不均匀情况适应性强,因此用该方法对图像二值化,效果如图2所示。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cfigure\u003E\u003Cnoscript\u003E\u003Cimg src=\&https:\u002F\u002Fpic2.zhimg.com\u002Fv2-f04efa7c06fa_b.jpg\& data-rawwidth=\&553\& data-rawheight=\&441\& class=\&origin_image zh-lightbox-thumb\& width=\&553\& data-original=\&https:\u002F\u002Fpic2.zhimg.com\u002Fv2-f04efa7c06fa_r.jpg\&\u003E\u003C\u002Fnoscript\u003E\u003Cimg src=\&data:image\u002Fsvg+utf8,&svg%20xmlns='http:\u002F\u002Fwww.w3.org\u002FFsvg'%20width='553'%20height='441'&&\u002Fsvg&\& data-rawwidth=\&553\& data-rawheight=\&441\& class=\&origin_image zh-lightbox-thumb lazy\& width=\&553\& data-original=\&https:\u002F\u002Fpic2.zhimg.com\u002Fv2-f04efa7c06fa_r.jpg\& data-actualsrc=\&https:\u002F\u002Fpic2.zhimg.com\u002Fv2-f04efa7c06fa_b.jpg\&\u003E\u003C\u002Ffigure\u003E\u003Cp\u003E
图2:局部平均自适应阈值化\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E
第二步,图像膨胀分离各个黑块四边形的衔接,由于膨胀的是白色像素点,因此能够缩小黑块四边形,断掉衔接,效果如图3所示。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cfigure\u003E\u003Cnoscript\u003E\u003Cimg src=\&https:\u002F\u002Fpic2.zhimg.com\u002Fv2-f8b0e79ec6026bc93efa9d4c3b814ebe_b.jpg\& data-rawwidth=\&553\& data-rawheight=\&441\& class=\&origin_image zh-lightbox-thumb\& width=\&553\& data-original=\&https:\u002F\u002Fpic2.zhimg.com\u002Fv2-f8b0e79ec6026bc93efa9d4c3b814ebe_r.jpg\&\u003E\u003C\u002Fnoscript\u003E\u003Cimg src=\&data:image\u002Fsvg+utf8,&svg%20xmlns='http:\u002F\u002Fwww.w3.org\u002FFsvg'%20width='553'%20height='441'&&\u002Fsvg&\& data-rawwidth=\&553\& data-rawheight=\&441\& class=\&origin_image zh-lightbox-thumb lazy\& width=\&553\& data-original=\&https:\u002F\u002Fpic2.zhimg.com\u002Fv2-f8b0e79ec6026bc93efa9d4c3b814ebe_r.jpg\& data-actualsrc=\&https:\u002F\u002Fpic2.zhimg.com\u002Fv2-f8b0e79ec6026bc93efa9d4c3b814ebe_b.jpg\&\u003E\u003C\u002Ffigure\u003E\u003Cp\u003E
图3:图像膨胀\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E
第三步,检测四边形,计算每个轮廓的凸包,多边形检测,以及判断是否只有四个顶点,若是则为四边形,再用长宽比、周长和面积等约束去除一些干扰四边形,效果如图4所示。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cfigure\u003E\u003Cnoscript\u003E\u003Cimg src=\&https:\u002F\u002Fpic2.zhimg.com\u002Fv2-37e6d72a_b.jpg\& data-rawwidth=\&553\& data-rawheight=\&441\& class=\&origin_image zh-lightbox-thumb\& width=\&553\& data-original=\&https:\u002F\u002Fpic2.zhimg.com\u002Fv2-37e6d72a_r.jpg\&\u003E\u003C\u002Fnoscript\u003E\u003Cimg src=\&data:image\u002Fsvg+utf8,&svg%20xmlns='http:\u002F\u002Fwww.w3.org\u002FFsvg'%20width='553'%20height='441'&&\u002Fsvg&\& data-rawwidth=\&553\& data-rawheight=\&441\& class=\&origin_image zh-lightbox-thumb lazy\& width=\&553\& data-original=\&https:\u002F\u002Fpic2.zhimg.com\u002Fv2-37e6d72a_r.jpg\& data-actualsrc=\&https:\u002F\u002Fpic2.zhimg.com\u002Fv2-37e6d72a_b.jpg\&\u003E\u003C\u002Ffigure\u003E\u003Cp\u003E
图4:四边形检测\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E
第四步,将每个四边形作为一个单元,它分别有邻近的四边形,无邻近四边形的为干扰四边形,两个邻近四边形为边界处四边形,四个邻近四边形为内部四边形。每个四边形的序号可按邻近关系排序,然后按对角两个四边形相对的两个点,取其连线的中间点作为角点, 效果如图5 所示。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cfigure\u003E\u003Cnoscript\u003E\u003Cimg src=\&https:\u002F\u002Fpic1.zhimg.com\u002Fv2-adaddcc06372_b.jpg\& data-rawwidth=\&553\& data-rawheight=\&441\& class=\&origin_image zh-lightbox-thumb\& width=\&553\& data-original=\&https:\u002F\u002Fpic1.zhimg.com\u002Fv2-adaddcc06372_r.jpg\&\u003E\u003C\u002Fnoscript\u003E\u003Cimg src=\&data:image\u002Fsvg+utf8,&svg%20xmlns='http:\u002F\u002Fwww.w3.org\u002FFsvg'%20width='553'%20height='441'&&\u002Fsvg&\& data-rawwidth=\&553\& data-rawheight=\&441\& class=\&origin_image zh-lightbox-thumb lazy\& width=\&553\& data-original=\&https:\u002F\u002Fpic1.zhimg.com\u002Fv2-adaddcc06372_r.jpg\& data-actualsrc=\&https:\u002F\u002Fpic1.zhimg.com\u002Fv2-adaddcc06372_b.jpg\&\u003E\u003C\u002Ffigure\u003E\u003Cp\u003E
图5:角点检测\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E
本文章提供了棋盘格检测的简要思路,算法检测的稳定性和可靠性还是要多方面考虑,可以从局部自适应阈值化的窗口大小设置,膨胀的次数,和该流程是否需要多次重复操作等方面入手。\u003Cbr\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E机器视觉助手欢迎大家的加入,一起学习进步。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cbr\u003E\u003Ca href=\&http:\u002F\u002Flink.zhihu.com\u002F?target=http%3A\u002F\u002Fww2.sinaimg.cn\u002Fmw690\u002Fa14eb5b5gw1fa4ut8oviaj20fk09et9s.jpg\& class=\& external\& target=\&_blank\& rel=\&nofollow noreferrer\&\u003E\u003Cspan class=\&invisible\&\u003Ehttp:\u002F\u002F\u003C\u002Fspan\u003E\u003Cspan class=\&visible\&\u003Eww2.sinaimg.cn\u002Fmw690\u002Fa1\u003C\u002Fspan\u003E\u003Cspan class=\&invisible\&\u003E4eb5b5gw1fa4ut8oviaj20fk09et9s.jpg\u003C\u002Fspan\u003E\u003Cspan class=\&ellipsis\&\u003E\u003C\u002Fspan\u003E\u003C\u002Fa\u003E\u003Cbr\u003E\u003Cp\u003E欢迎转载机器视觉助手的文章,我们也希望能够让更多的对机器视觉感兴趣的人看到我们的文章,不过在转载之前请获得我们的授权或严格按照要求进行转载。\u003C\u002Fp\u003E&,&updated&:new 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