基于OpenCV的单目相机标定与三维定位

       相机是产生图像数据的硬件,广泛应用于消费电子、汽车、安防等领域。围绕着相机衍生出一系列的研究与应用领域,包括传统的图像处理和基于深度学习的智能应用等。目前大火的自动驾驶中相机也是重要的硬件组成,如环视用鱼眼相机,adas用周视相机。

       相机如何实现成像?像素与真实世界中的物体之间是如何联系?这属于相机成像问题,它是图像处理中的经典研究内容,以此为基础衍生出图像质量调试、相机标定、图像变换、立体视觉、单目测距等研究领域。

       目前火热的自动驾驶领域中,相机标定、基于相机内外参的立体视觉也是其基础入门知识。因此对于图像处理领域的研究人员/工程师,理解并掌握相机的成像原理与相机标定的技能,十分重要。如果你对图像处理领域感兴趣,或者希望入门立体视觉/自动驾驶领域,无论你是在校大学生/已经就业,相机成像原理与标定的知识/技能都是极为重要的基础知识。

       但有关相机成像与相机标定相关的内容,囊括了诸如相机成像原理、矩阵运算、最优化问题等方面的知识,想要从0开始实现一套相机标定方案不可谓简单。“工欲善其事必先利其器”,OpenCV的出现为我们提供了更高效、便利的学习/研究条件。

       OpenCV是一套开源的计算机视觉和机器学习软件库,提供丰富且功能稳定的图像处理API。它轻量且高效,在Windows、Linux、Android等平台均有较高的运行效率;因此应用领域广泛,包括图像分割、人脸识别、运动检测与跟踪、辅助驾驶等领域均有它的身影。总之,熟悉OpenCV的使用,会极大提高科研/工作的效率。

        同时针对相机标定方面,OpenCV内部集成了一套配合棋盘格使用的标定API,可高效实现单目相机的整个标定功能。不过1)由于相机标定与相机成像原理高度结合,理解难度仍然不小;2)完成相机标定后,如何使用相机的内参、外参进行应用,对于初学者可能还不是特别清楚。

        鉴于此笔者制作了一套课程,希望能提供一些帮助。课程主要内容为基于OpenCV对单目相机进行标定,同时配合标靶实现三维空间中标靶的定位。通过该系列课程的学习,你将掌握1)相机的成像原理;2)相机内参、外参的定义与作用;3)PC端相机的数据采集与内参标定;4)如何实现单目相机的测距

        实战例程效果如下图所示,实现了基于单目相机的棋盘格三维空间定位,这是一个综合了相机成像、角点检测、优化求解、图像变换的操作,完美应用了相机标定产生的结果。

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        回到课程本身,课程结构如下图所示,课程资料包括PPT、文档、源代码均提供下载学习。

       

        本课程时长虽然不长,但内容精炼且重点突出,通过实战操练的方式完成相机的标定,并实现基于单目相机的棋盘格三维定位,会大大提高你对相机内外参含义与作用的理解。同时这也是基础的立体视觉知识,也会助力你进行SLAM/视觉ADAS等领域的深入学习

         课程地址为OpenCV实战之单目相机标定与三维定位--计算机视觉视频教程-人工智能-CSDN程序员研修院

        有需求的同学可以了解一下,谢谢~ 

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