基于OpenCV的摄像机标定问题研究

运用OpenCV的三维重构相关文献

总第230期2008年第12期

计算机与数字工程

Computer&DigitalEngineeringVol.36No.12

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基于OpenCV的摄像机标定问题研究

高文娟 李 健

(陕西科技大学电气与信息工程学院 西安 710021)

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摘 要 介绍了可用于图像处理与计算机视觉编程的强大类库OpenCV,对其应用于双目视觉中摄像机标定问题的主要数据结构进行了说明,重点分析了在VC++环境下调用OpenCV相关库函数的实现摄像机标定的设计问题,并探讨了该方法中须注意的程序设计问题。该算法对于图像处理与计算机视觉方面的应用设计具有实用价值,对于利用OpenCV进行视觉研究有一定参考价值。

关键词 计算机视觉 摄像机模型 摄像机标定 透镜畸变 OpenCV中图分类号 TP391.41

ResearchonCameraCalibrationTechniqueBasedonOpenCV

GaoWenjuan LiJian

(SchoolofElectricalandInformationEngineering,ShaanxiUniversityofScienceandTechnology,Xi an 710021)

Abstract Introducedopensourcecomputervisionlibrary-OpenCV,usedinimageprocessingandcomputervision;

DiscussedtheimportantdatastructureofOpenCVusedincameracalibration;EspeciallyanalyzedthemethodofcameracalibrationdesignusingfunctiongivenbyOpenCVundertheenvironmentofVCwhichhaspracticalvalueontheapplica tiondesignofimageprocessingandcomputervision.

Keywords computervision,cameramodel,cameracalibration,lensdistortion,OpenCVClassNumber TP391.41

1 引言

人类获取环境信息至少80%是通过视觉,人眼与大脑的协作使得人们可以获取、处理及理解这些视觉信息。计算机视觉即是模拟这一理论而形成,其广泛应用于工业、医疗保健、航空航天、地理探测、军事等各个领域。

摄像机标定作为计算机视觉中解决三维世界坐标与二维图像坐标之间对应关系的关键问题,拥有众多的研究方法。

算机视觉类库。它在数字图像处理和计算机视觉方面功能强大,可轻松实现物体轮廓跟踪、图像的几何处理、形态学处理、图像特征提取、背景分离、金字塔算法、种子填充算法、光流算法、主动轮廓算法、相机的校正、姿势的识别等众多操作,其最新版本追加了三维图像/影像处理技术[1]。

OpenCV库拥有以下显著优点:

1)独立性:既可独立运行,也可调用其它外部库。2)跨平台:拥有通用的图像/视频载入、保存和获取模块,独立于操作系统/硬件/图形管理器。

3)高性能:由于其算法都是基于封装于IPL的高灵活性动态数据结构的,故一半以上的函数在设计及汇编时被Intel公司针对其所生产的处理器优化。

4)可扩展性好:OpenCV提供了与EiC、Ch、

2 OpenCV介绍

OpenCV(IntelOpenSourceComputerVi sionLibrary)是英特尔公司开发的开放源代码计

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收稿日期:2008年7月28日,修回日期:2008年8月15日

基金项目:陕西省教育厅专项科研计划项目(编号:05JK145)资助。

作者简介:高文娟,女,硕士研究生,研究方向:计算机视觉,图形图像处理。李健,男,教授,博士,研究方向:逆向工