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我正在尝试使用 OpenCV 2.3
python 绑定(bind)来校准相机。我在 matlab 中使用了下面的数据并且校准有效,但我似乎无法让它在 OpenCV 中工作。我设置为初始猜测的相机矩阵非常接近从 matlab 工具箱计算出的答案。
import cv2
import numpy as np
obj_points = [[-9.7,3.0,4.5],[-11.1,0.5,3.1],[-8.5,0.9,2.4],[-5.8,4.4,2.7],[-4.8,1.5,0.2],[-6.7,-1.6,-0.4],[-8.7,-3.3,-0.6],[-4.3,-1.2,-2.4],[-12.4,-2.3,0.9], [-14.1,-3.8,-0.6],[-18.9,2.9,2.9],[-14.6,2.3,4.6],[-16.0,0.8,3.0],[-18.9,-0.1,0.3], [-16.3,-1.7,0.5],[-18.6,-2.7,-2.2]]
img_points = [[993.0,623.0],[942.0,705.0],[1023.0,720.0],[1116.0,645.0],[1136.0,764.0],[1071.0,847.0],[1003.0,885.0],[1142.0,887.0],[886.0,816.0],[827.0,883.0],[710.0,636.0],[837.0,621.0],[789.0,688.0],[699.0,759.0],[768.0,800.0],[697.0,873.0]]
obj_points = np.array(obj_points)
img_points = np.array(img_points)
w = 1680
h = 1050
size = (w,h)
camera_matrix = np.zeros((3, 3))
camera_matrix[0,0]= 2200.0
camera_matrix[1,1]= 2200.0
camera_matrix[2,2]=1.0
camera_matrix[2,0]=750.0
camera_matrix[2,1]=750.0
dist_coefs = np.zeros(4)
results = cv2.calibrateCamera(obj_points, img_points,size,
camera_matrix, dist_coefs)
最佳答案
首先,你的相机矩阵是错误的。如果您阅读 documentation ,它应该看起来像:
fx 0 cx
0 fy cy
0 0 1
如果你看看你的,你就错了:
fx 0 0
0 fy 0
cx cy 1
因此,首先,将 camera_matrix
设置为 camera_matrix.T
(或更改构造 camera_matrix
的方式。记住 camera_matrix[i, j]
是行 i
, 列 j
).
camera_matrix = camera_matrix.T
接下来,我运行了你的代码,我看到“似乎无法让它工作”意味着以下错误(顺便说一下 - 总是说出你所说的“似乎无法让它工作”的意思在您的问题中 - 如果这是一个错误,请发布错误。如果它运行但给您奇怪的数字,请这样说):
OpenCV Error: Assertion failed (ni >= 0) in collectCalibrationData, file /home/cha66i/Downloads/OpenCV-2.3.1/modules/calib3d/src/calibration.cpp, line 3161
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
cv2.error: /home/cha66i/Downloads/OpenCV-2.3.1/modules/calib3d/src/calibration.cpp:3161: error: (-215) ni >= 0 in function collectCalibrationData
然后我阅读了 documentation (顺便说一下非常有用)并注意到 obj_points
和 img_points
必须是vectors of vectors,因为可以输入一组同一棋盘的多个图像的对象/图像点(/校准点)。
因此:
cv2.calibrateCamera([obj_points], [img_points],size, camera_matrix, dist_coefs)
什么?我仍然得到同样的错误?!
然后,我查看了 OpenCV python2 示例(在文件夹 OpenCV-2.x.x/samples/python2
中),并注意到 calibration.py
显示我如何使用校准功能(永远不要低估样本,它们通常比文档更好!)。
我尝试运行 calibration.py
但它没有运行,因为它没有提供 camera_matrix
和 distCoeffs
参数,这是必要的。所以我修改了它以输入虚拟 camera_matrix
和 distCoeffs
,嘿,它有效!
我能看到我的 obj_points
/img_points
和他们的唯一区别是,他们的有 dtype=float32
,而我的没有
因此,我将 obj_points
和 img_points
更改为也有 dtype float32(OpenCV 的 python2 接口(interface)很有趣;通常函数在矩阵不工作时不起作用没有 dtype
):
obj_points = obj_points.astype('float32')
img_points = img_points.astype('float32')
然后我再试一次:
>>> cv2.calibrateCamera([obj_points], [img_points],size, camera_matrix, dist_coefs)
OpenCV Error: Bad argument
(For non-planar calibration rigs the initial intrinsic matrix must be specified)
in cvCalibrateCamera2, file ....
什么?!至少是一个不同的错误。但我确实提供了一个初始内在矩阵!
所以我回到文档,注意到 flags
参数:
flags – Different flags that may be zero or a combination of the following values:
CV_CALIB_USE_INTRINSIC_GUESS
cameraMatrix contains valid initial values of fx, fy, cx, cy that are optimized further...
啊哈,所以我必须明确地告诉函数使用我提供的初始猜测:
cv2.calibrateCamera([obj_points], [img_points],size, camera_matrix.T, dist_coefs,
flags=cv2.CALIB_USE_INTRINSIC_GUESS)
欢呼!有用!
(故事的寓意 - 仔细阅读 OpenCV 文档,如果您使用的是 Python cv2
界面,请使用最新版本(即在 opencv.itseez.com 上)。此外,请参阅samples/python2
目录中的示例以补充文档。有了这两个东西,您应该能够解决大多数问题。)
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