• 相機(jī)標(biāo)定
• 1.相機(jī)標(biāo)定是什么
• 2.怎么使用halcon進(jìn)行相機(jī)內(nèi)外參標(biāo)定？
  • • （1）搭建硬件
    • 1.**相機(jī)連好電腦，用相機(jī)廠家軟件打開(kāi)相機(jī)，檢查一下相機(jī)是否正常。**
    • 2.**接下來(lái)使用halcon連接相機(jī)**
    • （2）開(kāi)始標(biāo)定
    • 1.**生成標(biāo)定板參數(shù)文件**
    • 2.**配置標(biāo)定參數(shù)**
    • 3.**開(kāi)始標(biāo)定相機(jī)**
    • **總結(jié)提取標(biāo)志點(diǎn)失敗原因
    • 4.**得到標(biāo)定參數(shù)**
    • （3）使用標(biāo)定出的數(shù)據(jù)矯正圖像
    • 1**相機(jī)畸變矯正**
    • 2**相機(jī)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化成世界坐標(biāo)系**
• 終于完事了！

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如果大家看完這一篇文章后還想深入了解相機(jī)標(biāo)定，可以參看文章《深入理解halcon相機(jī)標(biāo)定》https://blog.csdn.net/cashmood/article/details/105221053

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相機(jī)標(biāo)定

這幾天一直在搞相機(jī)的標(biāo)定。過(guò)程中遇到了許許多多的問(wèn)題，為了讓廣大自動(dòng)化行業(yè)的小白避免踩坑，用這個(gè)帖子總結(jié)一下相機(jī)的標(biāo)定。接下來(lái)我就給大家介紹一下標(biāo)定，側(cè)重點(diǎn)在怎么做。

1.相機(jī)標(biāo)定是什么

首先鏡頭有畸變，也就是說(shuō)照出的圖像與實(shí)際不符產(chǎn)生了形變。即使號(hào)稱無(wú)畸變的工業(yè)鏡頭也是有千分之幾的畸變率的。上個(gè)圖告訴大家畸變

這個(gè)圖里，第一個(gè)圖就是我們相機(jī)下的真實(shí)的形狀，后邊兩個(gè)就是照出來(lái)有畸變的圖片。

其次鏡頭與相機(jī)無(wú)論你的機(jī)械結(jié)構(gòu)精度多高，也不容易或者說(shuō)沒(méi)辦法將相機(jī)安裝的特別正，那相機(jī)安裝不正也是會(huì)導(dǎo)致誤差的。大家想知道具體數(shù)學(xué)模型的話可以搜一下相機(jī)標(biāo)定的理論方面的知識(shí)，我側(cè)重怎么做。
標(biāo)定就是把上述兩個(gè)東西轉(zhuǎn)化成正常的。

2.怎么使用halcon進(jìn)行相機(jī)內(nèi)外參標(biāo)定？

（1）搭建硬件

首先相機(jī)連接電腦，打開(kāi)halcon，連接相機(jī)（這里不一定要連接相機(jī)，用相機(jī)照好的圖片也可以）。
這里說(shuō)一下halcon連接相機(jī)，一般的相機(jī)都能用halcon連接，做標(biāo)定很方便。給大家展示一下連接步驟。

1.相機(jī)連好電腦，用相機(jī)廠家軟件打開(kāi)相機(jī)，檢查一下相機(jī)是否正常。

1框內(nèi)是檢查相機(jī)是否能夠索引到，2框是看是否有圖像，3框是檢查幀率與帶寬相機(jī)尺寸，4框是檢查有無(wú)錯(cuò)誤信息。
如果正常，用相機(jī)廠家軟件關(guān)閉相機(jī)并且斷開(kāi)連接（這很重要，要不halcon連不上相機(jī)），記住停止采集不代表斷開(kāi)連接！！！
把相機(jī)固定好

2.接下來(lái)使用halcon連接相機(jī)

點(diǎn)擊助手，點(diǎn)擊打開(kāi)新的ImageAcquisition。

選擇圖像獲取接口，點(diǎn)擊自動(dòng)檢測(cè)檢測(cè)相機(jī)類型。后邊的文本框里會(huì)顯示相機(jī)類型，我的是千兆網(wǎng)相機(jī)，所以顯示GigeVision。前邊大家用相機(jī)廠家的軟件打開(kāi)了相機(jī)，那么說(shuō)明大家都安裝了相機(jī)廠家halcon連接的sdk，所以接口是可以檢測(cè)到的，如果沒(méi)安裝相機(jī)廠家的軟件要安裝哦，不然連接不上。有啥不懂留言問(wèn)我。

切換資源窗口到連接窗口
1就是咱們安裝相機(jī)廠家軟件之后的相機(jī)采集SDK包。
2選擇你要連接的設(shè)備
3點(diǎn)擊連接連接相機(jī)（如果有其他程序連著現(xiàn)在的相機(jī)，halcon是沒(méi)辦法連接上的，所以上邊讓大家記得斷開(kāi)連接）
4點(diǎn)擊實(shí)時(shí)，實(shí)時(shí)顯示圖像

連接上相機(jī)并實(shí)時(shí)顯示
1圖像顯示區(qū)域
2斷開(kāi)相機(jī)連接
3停止實(shí)時(shí)采集

進(jìn)行完上述設(shè)置后停止實(shí)時(shí)采集，關(guān)閉ImageAcquisition窗口，不用保存，因?yàn)橹灰覀儾魂P(guān)閉halcon這個(gè)圖像采集ImageAcquisition01都可以在助手里邊找到。

（2）開(kāi)始標(biāo)定

1.生成標(biāo)定板參數(shù)文件

這個(gè)文件是描述你的標(biāo)定板尺寸的，有了這個(gè)文件，halcon才知道你的標(biāo)定板是多大的。
怎么生成呢，很簡(jiǎn)單
為了讓大家方便復(fù)制，我把代碼貼出來(lái)：
gen_caltab (7, 7, 0.004, 0.5, ‘C:/Users/Administrator/Desktop/caltab.descr’, ‘C:/Users/Administrator/Desktop/caltab.ps’)
關(guān)于gen_caltab 算子詳細(xì)解釋傳送門點(diǎn)擊即可查看gen_caltab 解釋

2.配置標(biāo)定參數(shù)

點(diǎn)擊助手，點(diǎn)擊打開(kāi)新的Calibration。

在安裝界面
1標(biāo)定任務(wù)選擇全標(biāo)定，內(nèi)外參數(shù)全部標(biāo)定。
2.標(biāo)定板的描述文件選擇我們剛剛創(chuàng)建的描述文件。C:/Users/Administrator/Desktop/caltab.descr
厚度的話就填寫(xiě)標(biāo)定板厚度
3.攝像機(jī)參數(shù)
選擇攝像機(jī)模型，我的是面陣相機(jī)。鏡頭是遠(yuǎn)心鏡頭就選擇遠(yuǎn)心
4.像元的寬高填寫(xiě)相機(jī)的像元尺寸，如果不知道去問(wèn)相機(jī)廠家。焦距填寫(xiě)鏡頭的焦距。
確保以上內(nèi)容填寫(xiě)正確！！！！

我的填寫(xiě)好后：

3.開(kāi)始標(biāo)定相機(jī)

接下來(lái)切換到標(biāo)定欄，
1圖像源選擇圖相采集助手
2點(diǎn)擊這個(gè)顯示圖相采集助手按鈕顯示圖像采集窗口
3點(diǎn)擊連接連接相機(jī)，點(diǎn)擊實(shí)時(shí)顯示圖像
4點(diǎn)擊圖像采集助手里的參數(shù)，調(diào)整焦距，調(diào)整光源，讓成像質(zhì)量好一點(diǎn)。（不過(guò)曝、標(biāo)定片黑色圓點(diǎn)與白色背景對(duì)比度大于100、對(duì)焦清晰）

完成調(diào)整后，關(guān)閉圖像采集助手的實(shí)時(shí)顯示。關(guān)閉圖像采集助手窗口。
1點(diǎn)擊采集按鈕采集標(biāo)定板圖像
2刪除標(biāo)志點(diǎn)提取失敗的圖像
3圖像數(shù)量為3框不提示圖像數(shù)量太少為止
4可以識(shí)別的標(biāo)定板圖像要把相機(jī)視野覆蓋完全，哪里沒(méi)有覆蓋到可以點(diǎn)擊show查看。
5點(diǎn)擊這個(gè)按鈕就可以出來(lái)標(biāo)定數(shù)據(jù)了，但是如果有標(biāo)志點(diǎn)提取失敗的圖像，或者圖像數(shù)量太少，或者視野沒(méi)有完全覆蓋到，那么這個(gè)標(biāo)定按鈕會(huì)不可用，處理以上問(wèn)題即可解決。

提取標(biāo)志點(diǎn)成功圖片，有各個(gè)標(biāo)志點(diǎn)與xyz坐標(biāo)軸

提取標(biāo)志點(diǎn)失敗圖片，沒(méi)有各個(gè)標(biāo)志點(diǎn)與xyz坐標(biāo)軸

**總結(jié)提取標(biāo)志點(diǎn)失敗原因

1、打光不均，有的地方亮有的地方暗
2、標(biāo)定板的對(duì)比度不好，提取不出來(lái)標(biāo)志點(diǎn)
3、標(biāo)定文件讀取錯(cuò)誤，標(biāo)定板的參數(shù)相差太大
4、對(duì)焦不清晰

4.得到標(biāo)定參數(shù)

點(diǎn)擊標(biāo)定按鈕，自動(dòng)切換到結(jié)果界面。

1相機(jī)內(nèi)參
2相機(jī)外參

1點(diǎn)擊代碼生成
2選擇標(biāo)定數(shù)據(jù)
3點(diǎn)擊插入代碼

生成的代碼
CameraParameters為相機(jī)內(nèi)參
CameraPose為相機(jī)外參

（3）使用標(biāo)定出的數(shù)據(jù)矯正圖像

1相機(jī)畸變矯正

CameraParameters := [0.00367057,-809.403,2.20647e-006,2.2e-006,1136.84,1064.02,2592,1944] CameraPose := [0.0290517,-0.0118443,0.242762,0.3944,0.507229,287.921,0] CamParVirtualFixed:=CameraParameters read_image (Image, ImageFiles[Index]) gen_radial_distortion_map(MapFixed,CameraParameters,CamParVirtualFixed,'bilinear') map_image(Image,MapFixed,ImageRectifiedFixed)

ImageRectifiedFixed就是進(jìn)行了畸變矯正的圖像

2相機(jī)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化成世界坐標(biāo)系

一、像素點(diǎn)相機(jī)坐標(biāo)轉(zhuǎn)化成世界坐標(biāo)系坐標(biāo)

CameraParameters := [0.00367057,-809.403,2.20647e-006,2.2e-006,1136.84,1064.02,2592,1944] CameraPose := [0.0290517,-0.0118443,0.242762,0.3944,0.507229,287.921,0] read_image (Image, ImageFiles[Index]) image_points_to_world_plane (CameraParameters, CameraPose, TmpCtrl_ImageRows, TmpCtrl_ImageColumns, 'mm', TmpCtrl_WorldX, TmpCtrl_WorldY)

二、圖片相機(jī)坐標(biāo)轉(zhuǎn)化成世界坐標(biāo)系

CameraParameters := [0.00367057,-809.403,2.20647e-006,2.2e-006,1136.84,1064.02,2592,1944] CameraPose := [0.0290517,-0.0118443,0.242762,0.3944,0.507229,287.921,0] read_image (Image, ImageFiles[Index]) get_image_size (Image, Width, Height) 相機(jī)視野寬度 TmpCtrl_RectificationWidth := 79 轉(zhuǎn)換成米單位 TmpCtrl_RectificationWidth := TmpCtrl_RectificationWidth / 1000.0 生成轉(zhuǎn)換矩陣 gen_image_to_world_plane_map (TmpObj_RectificationMap, CameraParameters, CameraPose, Width, Height, Width, Height, TmpCtrl_RectificationWidth / Width, 'bilinear') 轉(zhuǎn)換 map_image (Image, TmpObj_RectificationMap, TmpObj_RectifiedImage)

注意：像素轉(zhuǎn)世界坐標(biāo)系不用先進(jìn)行畸變矯正，因?yàn)槲覀兛吹皆谵D(zhuǎn)換成世界坐標(biāo)系時(shí)候用到了CameraParameters，已經(jīng)考慮了相機(jī)的畸變。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Halcon ：畸变矫正与标定（2）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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