制作标定板——matlab编程实现

Posted 2021-06-28 一颗小树x

前言

传感器其标定时，需要用到标定板；可能是单传感器标定，例如：摄像头标定，获取内参。可能是多传感器之间标定，最近在做感知融合，需要激光雷达和摄像头标定，本文记录下使用matlab，来制作标定板。

目录

一、编程基础

二、基本版——实现效果

三、进阶版—消除灰色部分

四、保存标定板

五、进阶版—符合规格的标定板

六、偶数 * 奇数棋盘格—标定板

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一、编程基础

核心函数：checkerboard( )

使用方式有三种，分别如下：

• I = checkerboard;
• I = checkerboard(n);
• I = checkerboard(n,r,c);

含义解释： n是指每个格子的像素大小；r 是指行数；c 是指列数。

 

二、基本版——实现效果

2.1）I = checkerboard;

代码如下：默认创建一个8*8的矩阵，像素是10；

figure;
I = checkerboard;
imshow(I)

其中，figure 是指创建一个面板，待会用来显示标定图；imshow(I) 就是显示的作用啦。

I 本质是一个矩阵；大小是80*80；用size函数可以查看的，即：size(I)

 

2.1）I = checkerboard(n);

代码如下：默认创建一个8*8的矩阵，像素是n，可以自由设定，但需要是正整数，比如20；

figure;
I = checkerboard(20);
imshow(I)

 

3）I = checkerboard(n,r,c);

代码如下：创建一个黑色格子、白色格子哥2行3列的棋盘格，即4*6的矩阵，像素是100；

figure;
I = checkerboard(100, 2, 3);
imshow(I)

 

三、进阶版—消除灰色部分

创建一个黑色格子、白色格子哥2行3列的棋盘格，即4*6的矩阵，像素是100；没有灰色效果：

代码如下：

figure;
I = checkerboard(100,2,3);
K = (I > 0.5);
imshow(K);

 

四、保存标定板

主要函数是：imwrite( )

代码如下：

figure;
I = checkerboard(100,2,3);
K = (I > 0.5);
imshow(K);
imwrite(K,'cher_2_3.jpg');

保存标定板所在的位置，在显示的画面，点击另存为，就可以查看标定板保存的路径。

注意：使用imwrite( )函数保存生成的标定板图片；不要直接使用另存为的图片；如果问为什么？建议尝试一下，会发现另存为的图片，会改变原格式的，即标定板的像素被改变了。

 

五、进阶版—符合规格的标定板

首先观察下这两个标定板的差别：

 偶数 * 奇数；棋盘格中，其中一个边包含偶数个正方形，另一边包含奇数个正方形。

 

偶数 * 偶数；棋盘格中，其中一个边包含偶数个正方形，另一边也是包含偶数个正方形。

通常参考官方的指南，只能生成偶数 * 偶数 的棋盘格；看网上大多数的教程，都是这种。

官方标定板的指南：https://ww2.mathworks.cn/help/images/ref/checkerboard.html

 

但是，在标定工作中，对标定板是有要求的，比如需要：棋盘格标定板，其中一个边包含偶数个正方形，另一边包含奇数个正方形。方形图案可以为相机外在元素产生意想不到的结果。比如：标定板的方向可能检测不正确。

这个问题也困惑了我2个小时，才解决了，分享一下。

 

六、偶数 * 奇数棋盘格—标定板

明亮的一半是符合奇偶数边的要求；

figure;
I = checkerboard(100,5,9);
imshow(I);
imwrite(I,'cher.jpg');

先思考下，创建棋盘格的核心函数是checkerboard( )；创建出来的对象，本质是一个矩阵；那就好解决啦，先观察矩阵规律，然后提取或分割就可以啦。

查看I的尺寸：（本来的大小）

>> size(I)

ans =  1000        1800

 

然后，截取矩形中的一半就可以啦。

 

分割出来

figure;
I = checkerboard(100,5,9);
imshow(I(:,1:900));
imwrite(I(:,1:900),'cher.jpg');

 

通用代码

生成10行 9列的棋盘格-标定板 

boardsize = 100; % 每个格子大小，单位：像素
r = 10; % 行数
c = 9; % 列数
% 下面进行制止棋盘格
figure;
I = checkerboard(boardsize, r/2, c);
imshow(I(:,1:boardsize*c));
imwrite(I(:,1:boardsize*c),'cher.jpg');

标定板符合matlab标准：

https://ww2.mathworks.cn/help/lidar/ug/lidar-camera-calibration-guidelines-and-procedure.html

 

A3纸大小，生成8行 5列的棋盘格-标定板 

boardsize = 620; % 每个格子大小，单位：像素
r = 8; % 行数
c = 5; % 列数
% 下面进行制止棋盘格
figure;
I = checkerboard(boardsize, r/2, c);
imshow(I(:,1:boardsize*c));
imwrite(I(:,1:boardsize*c),'cher_8_5_ok.jpg');

标定板符合matlab标准：

https://ww2.mathworks.cn/help/lidar/ug/lidar-and-camera-calibration.html

 

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