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免费搭建个人网站的3种实用方法做网站好的网站建设公司

news 2025/7/21 20:45:11

免费搭建个人网站的3种实用方法,做网站好的网站建设公司,支持wordpress,学校资源网站建设一、介绍本文主要介绍基于halcon的双目视觉的相机标定及三维重建。二、相机标定系统搭建如下： 标定程序参考了halcon中的双目标定示例binocular_calibration.hdev，标定步骤为： 　1)程序的初始化设置； 　2)创建标定数据模型…

一、介绍
本文主要介绍基于halcon的双目视觉的相机标定及三维重建。

二、相机标定
系统搭建如下：
标定程序参考了halcon中的双目标定示例binocular_calibration.hdev，标定步骤为：
　1)程序的初始化设置；
　2)创建标定数据模型(也可以不用标定数据模型，下面的代码就没有使用)，为相机内参设置初始值；
　3)描述标定对象；
　4)循环读取多幅图像，提取标定板上的标记点及标定板位姿。
　5)执行标定；
　*6)进行图像对校正。
代码如下：

** 该程序演示了如何使用 find_caltab, find_marks_and_pose和binocular_calibration 算子进行双目立体视觉系统的标定* 共50幅(左右两相机分别25幅)。标定完成后，利用对极几何对图像对进行校正。** ---------------------------------------------------------* 设置图片路径ImgPath := 'C:/BinocualrCalibration/calibrationImgs/'* 读取第一幅图像，并获取图像尺寸Index := 1read_image (ImageL, ImgPath + 'L' + Index$'02d')read_image (ImageR, ImgPath + 'R' + Index$'02d')* 打开合适尺寸大小的窗口dev_close_window ()dev_update_off ()get_image_size (ImageL, WidthL, HeightL)dev_open_window (0, 0, 0.4*WidthL,0.4* HeightL, 'black', WindowHandle1)dev_set_draw ('margin')dev_set_color ('green')set_display_font (WindowHandle1, 14, 'mono', 'true', 'false')get_image_size (ImageR, WidthR, HeightR)dev_open_window (0, 0.4*WidthL + 12, 0.4*WidthL, 0.4*HeightL, 'black', WindowHandle2)dev_set_draw ('margin')dev_set_color ('green')* 读取标定板模型.CaltabFile := 'caltab_30mm.descr'caltab_points (CaltabFile, X, Y, Z)* 为相机内参设置初始值StartCamParL := [0.016,0,3.75e-6,3.75e-6,WidthL / 2.0,HeightL / 2.0,WidthL,HeightL]StartCamParR := StartCamParL* find_caltab 和 find_marks_and_pose参数设置SizeGauss := 3MarkThresh := 120MinDiamMarks := 5StartThresh := 128DeltaThresh := 10MinThresh := 18Alpha := 0.9MinContLength := 15MaxDiamMarks := 100* 创建数组，用于存放图像坐标系下的标定点坐标和标定板的初始位姿RowsL := []ColsL := []StartPosesL := []RowsR := []ColsR := []StartPosesR := []*循环读取标定图像for Index := 1 to 25 by 1    * 读取标定图像    read_image (ImageL, ImgPath + 'L' + Index$'02d')    read_image (ImageR, ImgPath + 'R' + Index$'02d')    * 寻找标定板    find_caltab (ImageL, CaltabL, CaltabFile, SizeGauss, MarkThresh, MinDiamMarks)    find_caltab (ImageR, CaltabR, CaltabFile, SizeGauss, MarkThresh, MinDiamMarks)    * 显示标定板区域    dev_set_window (WindowHandle1)    dev_display (ImageL)    dev_display (CaltabL)    dev_set_window (WindowHandle2)    dev_display (ImageR)    dev_display (CaltabR)    * (左相机)提取标记点和标定板位姿，并显示位姿坐标    find_marks_and_pose (ImageL, CaltabL, CaltabFile, StartCamParL, StartThresh, DeltaThresh, MinThresh, Alpha, MinContLength, MaxDiamMarks, RCoordL, CCoordL, StartPoseL)    disp_caltab (WindowHandle1, CaltabFile, StartCamParL, StartPoseL, 1)    *(右相机)提取标记点和标定板位姿，并显示位姿坐标    find_marks_and_pose (ImageR, CaltabR, CaltabFile, StartCamParR, StartThresh, DeltaThresh, MinThresh, Alpha, MinContLength, MaxDiamMarks, RCoordR, CCoordR, StartPoseR)    disp_caltab (WindowHandle2, CaltabFile, StartCamParR, StartPoseR, 1)    * 计算标记点在图像坐标系下的位姿，并估算所有图像对间的相对位姿    RowsL := [RowsL,RCoordL]    ColsL := [ColsL,CCoordL]    StartPosesL := [StartPosesL,StartPoseL]    RowsR := [RowsR,RCoordR]    ColsR := [ColsR,CCoordR]    StartPosesR := [StartPosesR,StartPoseR]endfor** 执行标定*binocular_calibration (X, Y, Z, RowsL, ColsL, RowsR, ColsR, StartCamParL, StartCamParR, StartPosesL, StartPosesR, 'all', CamParamL, CamParamR, NFinalPoseL, NFinalPoseR, cLPcR, Errors)* 可以将标定结果存入文件中：* write_cam_par (CamParamL, 'cam_left-125.dat')* write_cam_par (CamParamR, 'cam_right-125.dat')* write_pose (cLPcR, 'pos_right2left.dat')* 生成校正的映射图gen_binocular_rectification_map (MapL, MapR, CamParamL, CamParamR, cLPcR, 1, 'geometric', 'bilinear', RectCamParL, RectCamParR, CamPoseRectL, CamPoseRectR, RectLPosRectR)* 读取已标定系统的一个图像对read_image (ImageL, ImgPath + 'L01')read_image (ImageR, ImgPath + 'R01')* 校正图像对并显示map_image (ImageL, MapL, ImageRectifiedL)map_image (ImageR, MapR, ImageRectifiedR)* 检查校正图像的对极约束并显示结果(包含一些对应的极线)check_epipolar_constraint (ImageRectifiedL, ImageRectifiedR, RectCamParL, RectCamParR, WindowHandle1, WindowHandle2, CaltabFile, EpipolarError)

三、三维重建
用采集的一对图像对来说明三维立体重建的过程。
三维重建步骤如下：
１)读取图像对
２)输入相机参数
３)校正图像对
４)计算视差
５)对视差图进行处理
６)将视差图转换为Ｘ、Ｙ、Ｚ分量图
７)３Ｄ点的可视化
代码如下：

* 该程序演示了如何使用'disparity_image_to_xyz'算子。* 首先进行图像对的校正，然后计算所有视差图中所有点的 x,y,z 坐标，最后将将3D点可视化。** 初始化设置dev_close_window ()dev_update_off ()dev_set_preferences ('graphics_window_context_menu', 'false')dev_set_preferences ('suppress_handled_exceptions_dlg', 'true')** 定义要选择的左右图像对ImagePath := 'C:/BinocualrCalibration/TestObject/'Image1 := ImagePath + '/LT08'Image2 := ImagePath + '/RT08'** 定义相机参数CamParamL := [0.0162229,-21.9492,3.7503e-006,3.75e-006,622.487,523.778,1280,960]CamParamR := [0.0160868,-161.835,3.7492e-006,3.75e-006,615.622,514.203,1280,960]RelPose := [0.13018,-0.000356889,0.0248832,0.434254,343.51,359.836,0]** 生成视差图* ******************************************** 生成校正映射图像对gen_binocular_rectification_map (MapL, MapR, CamParamL, CamParamR, RelPose, 1, 'geometric', 'bilinear', RectCamParL, RectCamParR, CamPoseRectL, CamPoseRectR, RectLPosRectR)** 读取原图像对并进行校正，得到校正后的图像对read_image (ImageL, Image1)read_image (ImageR, Image2)map_image (ImageL, MapL, ImageRectifiedL)map_image (ImageR, MapR, ImageRectifiedR)** 显示校正后的左侧图像get_image_size (ImageRectifiedL, WidthL, HeightL)dev_open_window (0, 0, 0.4*WidthL,0.4* HeightL, 'black', WindowHandle1)set_display_font (WindowHandle1, 11, 'mono', 'true', 'false')dev_display (ImageRectifiedL)disp_message (WindowHandle1, 'Left rectified image', 'window', 10, 10, 'black', 'true')** 显示校正后的右侧图像dev_open_window (0, 0.4*WidthL + 10, 0.4*WidthL, 0.4*HeightL, 'black', WindowHandle2)set_display_font (WindowHandle2, 11, 'mono', 'true', 'false')dev_display (ImageRectifiedL)disp_message (WindowHandle2, 'Right rectified image', 'window', 10, 10, 'black', 'true')disp_continue_message (WindowHandle2, 'black', 'true')stop ()** 计算视差binocular_disparity (ImageRectifiedL, ImageRectifiedR, DisparityImage, Score, 'ncc', 33, 33, 0, -36, 20, 1, 0.3, 'left_right_check', 'interpolation')** 填充视差图中的缺陷get_domain (DisparityImage, RegionInpainting)complement (RegionInpainting, RegionInpainting)full_domain (DisparityImage, DisparityImage)harmonic_interpolation (DisparityImage, RegionInpainting, DisparityImage, 0.001)** 显示视差图dev_set_window (WindowHandle1)dev_set_lut ('temperature')dev_display (DisparityImage)disp_message (WindowHandle1, 'Disparity image', 'window', 10, 10, 'black', 'true')** 计算点的3D坐标* ********************************************* 将视差图转换成X,Y,Z分量图，分量图中的灰度值表示各分量的坐标disparity_image_to_xyz (DisparityImage, X, Y, Z, RectCamParL, RectCamParR, RectLPosRectR)** 3D点的可视化* ********************************************* 将点云的中心移至原点附近，并进行z方向上的尺度缩放min_max_gray (X, X, 5, MinX, MaxX, RangeX)min_max_gray (Y, Y, 5, MinY, MaxY, RangeY)min_max_gray (Z, Z, 5, MinZ, MaxZ, RangeZ)scale_image (X, X, 1.0, -MinX - 0.5 * RangeX)scale_image (Y, Y, 1.0, -MinY - 0.5 * RangeY)scale_image (Z, Z, 4.0, -4.0 * MinZ - 2.0 * RangeZ)** 显示校正后的右图像dev_set_window (WindowHandle2)dev_display (ImageRectifiedR)disp_message (WindowHandle2, 'Computed 3D points in 3D space', 'window', 10, 10, 'black', 'true')disp_message (WindowHandle2, 'Left button:  rotate', 'window', 205, 10, 'white', 'false')disp_message (WindowHandle2, 'Right button: exit', 'window', 220, 10, 'white', 'false')** 对3D点云循环旋转操作的设置RelQuaternion := [0,0,0,1]NumAddIn := 0Cx := WidthL * 0.5Cy := HeightL * 0.5** 旋转循环visualize_3D_space (DisparityImage, X, Y, Z, ImageRectifiedL, WindowHandle2, Cx, Cy, HeightL, WidthL, RelQuaternion, NumAddIn, MinX, MinY, MinZ, RangeX, RangeY, RangeZ, RectCamParL)

得到的视差图如图3所示，可以看到，目标物体的孔径周围有基础缺陷(白色部分)，这是由于在输入的图像对中，目标物的孔径周围反光，显示为白色，而在计算视差图时，应尽量避免这种整块出现的单一颜色区域。
此外，还可以通过创建3D对象模型的方式将结果可视化。用到的算子为：xyz_to_object_model_3d(),create_pose(),visualize_object_model_3d()。
注：3D重建的显示效果和相机标定的精度、拍摄环境、视差图的算法等因素相关，其中计算视差图用到的算子为binocular_disparity( )，包含的参数较多，需要选择合适的参数才得到较好的视差图。
原文链接：https://blog.csdn.net/Ketal_N/article/details/83933617