5_calibrateCamera2_ 使用内部和外部参数校准摄像机
彩色角点图片镇楼
opencv官方文档:
https://docs.opencv.org/4.8.0/d4/d94/tutorial_camera_calibration.html
https://docs.opencv.org/3.4.18/d9/d0c/group__calib3d.html#gaebfc1c9f7434196a374c382abf43439b
相机标定目的:
cv::calibrateCamera()的函数调用可以得到相机内参矩阵、畸变系数、旋转矩阵和平移矩阵(即每一幅图像的姿态和位置)。前两者构成相机内参,后两者称为外参。
畸变系数可以用来矫正图像。使用工业相机标定后,感觉图像畸变很小,所以买了一个USB免驱的摄像头(100块),货到之后再标定相机一次看看效果。相机内参矩阵可以让我们将3D坐标转为2D图像坐标。
double cv::calibrateCamera( InputArrayOfArrays objectPoints,
InputArrayOfArrays imagePoints,
Size imageSize,
InputOutputArray cameraMatrix,
InputOutputArray distCoeffs,
OutputArrayOfArrays rvecs,
OutputArrayOfArrays tvecs,
int flags = 0,
TermCriteria criteria = TermCriteria(
TermCriteria::COUNT + TermCriteria::EPS, 30, DBL_EPSILON) );
objectPoints:
imagePoints: 使用标定板标定时,直接填findCirclesGrid()返回值.
imageSize:图像的像素大小
cameraMatrix和distCoeffs是相机的内参。前者是线性内参,是3×3矩阵。后者可能是是4、5、8个元素。4:k1,k2,p1,p2. 5:k1,k2,p1,p2,k3. 五元素形式通常只适用于鱼眼透镜。只有设置cv::CALIB_RATIONAL_MODE时,且对非常高精度的特殊透镜进行校准时,才能使用8个元素。注意,需要的图像数量随着求解参数数量而急剧增加。
rvecs和tvecs是外参信息。它们说明在每幅图片中标定板相对于相机的姿态和位置。需要注意的是:旋转以Rodrigues形式表示,即以三分量向量表示,不是之前机器人学里面所述3×3矩阵表示的姿态,而是棋盘绕相机坐标系下三维空间的坐标轴的旋转,其中每个向量的长度表示逆时针旋转的角度。可通过Rodrigues()转为3×3矩阵。如前所述,相机坐标系的单位以棋盘格的方块单位为准,即cv::Size squareSize = cv::Size(10,10)(如有误再勘正)。根据上篇文章,是10cm.
通过优化方法找到这些参数是一个富有技巧性的工作。如果设置的初始值位置远离实际解,有时试图一次性求解所有参数会导致结果不精确或者不收敛。因此通常需要猜测解以得到更好地初始值。因此我们常常固定某些参数而求另外一些参数,然后再固定另外的参数求解原始的固定参数。依次往复,最后可以认为所有参数都接近真实解,然后使用所有参数作为初始值一次性输入。OpenCV允许你控制所有的标志位。标志位变量是用来做某些细微的控制使得标定能够完成的更好。
ps:觉得还是旧版学习OpenCV好一些。写这么多,都是在介绍函数接口如何使用。
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一种结构设计模式,允许在对象中动态添加新行为。它通过创建一个封装器来实现这一目的,即把对象放入一个装饰器类中,然后把这个装饰器类放入另一个装饰器类中,以此类推,形成一个封装器链。这样,我们就可以在不改变原始对象的情况下动态添加新行为或修改原始行为。 在 Java 中,实现装饰器设计模式的步骤如下: 定义一个接口或抽象类作为被装饰对象的基类。 公共接口 Component { void operation; } } 在本例中,我们定义了一个名为 Component 的接口,该接口包含一个名为 operation 的抽象方法,该方法定义了被装饰对象的基本行为。 定义一个实现基类方法的具体装饰对象。 公共类 ConcreteComponent 实现 Component { public class ConcreteComponent implements Component { @Override public void operation { System.out.println("ConcreteComponent is doing something...") ; } } 定义一个抽象装饰器类,该类继承于基类,并将装饰对象作为一个属性。 公共抽象类装饰器实现组件 { protected Component 组件 public Decorator(Component component) { this.component = component; } } @Override public void operation { component.operation; } } } 在这个示例中,我们定义了一个名为 Decorator 的抽象类,它继承了 Component 接口,并将被装饰对象作为一个属性。在操作方法中,我们调用了被装饰对象上的同名方法。 定义一个具体的装饰器类,继承自抽象装饰器类并实现增强逻辑。 公共类 ConcreteDecoratorA extends Decorator { public ConcreteDecoratorA(Component 组件) { super(component); } } public void operation { super.operation System.out.println("ConcreteDecoratorA 正在添加新行为......") ; } } 在本例中,我们定义了一个名为 ConcreteDecoratorA 的具体装饰器类,它继承自装饰器抽象类,并实现了操作方法的增强逻辑。在操作方法中,我们首先调用被装饰对象上的同名方法,然后添加新行为。 使用装饰器增强被装饰对象。 公共类 Main { public static void main(String args) { Component 组件 = new ConcreteComponent; component = new ConcreteDecoratorA(component); 组件操作 } } 在这个示例中,我们首先创建了一个被装饰对象 ConcreteComponent,然后通过 ConcreteDecoratorA 类创建了一个装饰器,并将被装饰对象作为参数传递。最后,调用装饰器的操作方法,实现对被装饰对象的增强。 使用场景 在 Java 中,装饰器模式被广泛使用,尤其是在 I/O 中。Java 中的 I/O 库使用装饰器模式实现了不同数据流之间的转换和增强。 让我们打开文件 a.txt,从中读取数据。InputStream 是一个抽象类,FileInputStream 是专门用于读取文件流的子类。BufferedInputStream 是一个支持缓存的数据读取类,可以提高数据读取的效率,具体代码如下: @Test public void testIO throws Exception { InputStream inputStream = new FileInputStream("C:/bbb/a.txt"); // 实现包装 inputStream = new BufferedInputStream(inputStream); byte bytes = new byte[1024]; int len; while((len = inputStream.read(bytes)) != -1){ System.out.println(new String(bytes, 0, len)); } } } } 其中 BufferedInputStream 对读取数据进行了增强。 这样看来,装饰器设计模式和代理模式似乎有点相似,接下来让我们讨论一下它们之间的区别。 第三,与代理模式的区别: 代理模式的目的是控制对对象的访问,它在对象外部提供一个代理对象来控制对原对象的访问。代理对象和原始对象通常实现相同的接口或继承相同的类,以确保两者可以相互替换。 装饰器模式的目的是动态增强对象的功能,而这是通过对象内部的包装器来实现的。在装饰器模式中,装饰器类和被装饰对象通常实现相同的接口或继承自相同的类,以确保两者可以相互替代。装饰器模式也被称为封装器模式。 在代理模式中,代理类附加了与原类无关的功能。
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