OpenCV——单目视觉：方形标定板角点提取

一、主要函数

1、findChessboardCorners()

findChessboardCorners()

bool cv::findChessboardCorners  ( InputArray  image,  
  Size  patternSize,  
  OutputArray  corners,  
  int  flags = CALIB_CB_ADAPTIVE_THRESH+CALIB_CB_NORMALIZE_IMAGE  
 ) 

• 功能：寻找棋盘图的内角点位置
• image：输入的棋盘图，必须是8位的灰度或者彩色图像。
• pattern_size：棋盘图中每行和每列角点的个数。
• corners：检测到的内角点坐标。
• flags：各种操作标志。

标志	简记	含义
CALIB_CB_ADAPTIVE_THRESH	1	使用自适应阈值（通过平均图像亮度计算得到）将图像转换为黑白图，而不是一个固定的阈值。
CALIB_CB_NORMALIZE_IMAGE	2	在利用固定阈值或者自适应的阈值进行二值化之前，先使用equalizeHist来均衡化图像亮度。
CALIB_CB_FILTER_QUADS	4	使用其他的准则（如轮廓面积，周长，方形形状）来去除在轮廓检测阶段检测到的错误方块
CALIB_CB_FAST_CHECK	8	使用快速方法查找图像中的角点

2、find4QuadCornerSubpix()

find4QuadCornerSubpix()

bool cv::find4QuadCornerSubpix  ( InputArray  img,  
  InputOutputArray  corners,  
  Size  region_size  
 ) 

• img：输入的Mat矩阵，最好是8位灰度图像，检测效率更高；
• corners：初始的角点坐标向量，同时作为亚像素坐标位置的输出，所以需要是浮点型数据，一般用元素是Pointf2f/Point2d的向量来表示。
  region_size：角点搜索窗口的尺寸，优化坐标时考虑的邻域范围。

3、drawChessboardCorners

drawChessboardCorners

void cv::drawChessboardCorners  ( InputOutputArray  image,  
  Size  patternSize,  
  InputArray  corners,  
  bool  patternWasFound  
 )  

该函数绘制单独的棋盘角，如果未找到棋盘，则将检测到的角画成红色圆圈，如果找到棋盘，则将检测到的角画成用线连接的彩色角。

• image：需要绘制角点的目标图像，它必须是一个8位彩色图像。
• patternSize：每张标定棋盘上内角点的行列数。
• corners：检测到的角点坐标数组。
• patternWasFound：绘制角点样式的标志，用于显示是否找到完整标定板。

patternWasFound=ture时，依次连接各个内角点。
patternWasFound=false时，以（红色）圆圈标记处角点位置。

二、代码实现

#include 
#include 
#include 

using namespace std;
using namespace cv;

int main()
{
	Mat img = imread("方形标定板.png");
	if (!img.data)
	{
		cout << "读取图像错误，请确认图像文件是否正确" << endl;
		return -1;
	}
	imshow("方形标定板", img);
	Mat gray;
	cvtColor(img, gray, COLOR_BGR2GRAY);
	
	//定义数目尺寸
	Size board_size = Size(6, 9);   //方格标定板内角点数目（行，列）
	
	//检测角点
	vector<Point2f> img_points;
	findChessboardCorners(gray, board_size, img_points);  //计算方格标定板角点

	//细化角点坐标
	find4QuadCornerSubpix(gray, img_points, Size(5, 5));  //细化方格标定板角点坐标
	
	//绘制角点检测结果
	drawChessboardCorners(img, board_size, img_points, true);

	//显示结果
	imshow("方形标定板角点检测结果", img);
	
	waitKey(0);
	return 0;
}

三、结果展示

1、方形标定板

2、角点检测结果