少有人走的路

引言：

勇哥注：所谓的3d相机标定并不是指的3d相机的标定，而是指的是3d空间做相机的标定，这个相机仍然是2D相机。
halcon的这套标定方法，同时可以应对测量、手眼标定。
并且由于是在3d空间做标定，因此你在做测量的时候相机和拍摄平面可以不是完全垂直，
或者物料可以任意方向倾斜（当然你的相机的景深要能做得到）。
如果你是做机器人手眼标定，这套标定方法无论是hand to eye，还是eye in hand，都可以搞定。
另外，你是四轴scara机器人还是串联的6轴机器人都可以的。
对于轴动的标定，也是没有问题的。
halcon的标定方法还可以实现相机标定和确定工作平面位姿进行分离。
这意味着你标定完相机后，你的测量平面可以随时改换。
halcon的这套3d相机标定方法不是一般的强，可以搞定现在工业机器视觉的绝大部分标定方面的应用。
至少勇哥还没发现有啥子应用它还做不到的。

实际物料的测量

接下来我们不用标定板做测试，我们测量实际的对象。

*如果没标定先进行标定
*calib()

*磁盘载入标定结果
read_calib_data('D:/交流群的问题/skcircle1589_3d相机标定（三）/calib.ccd', CalibDataID)
*进行标定
calibrate_cameras(CalibDataID, Error)

*取得相机内参
get_calib_data (CalibDataID, 'camera', 0, 'params', CameraParameters)

stop ()

*  open_framegrabber ('GigEVision2', 0, 0, 0, 0, 0, 0, 'progressive', \
     -1, 'default', -1, 'false', 'default', '94aab8029638_Microvision_MVEM500M', 0, -1, AcqHandle)
*  grab_image(Image, AcqHandle)
*  write_image(Image, 'tiff', 0, 'D:/交流群的问题/skcircle1590_3d相机标定（四）/w2.tif')
*  close_framegrabber (AcqHandle)



*read_image (Image, 'D:/交流群的问题/skcircle1590_3d相机标定（四）/img1.tif')
*grab_image(Image, AcqHandle)
dev_get_window(WindowHandle)
*write_image(Image, 'tiff', 0, 'D:/交流群的问题/skcircle1589_3d相机标定（三）/img4.tif')

* TmpCtrl_PlateDescription := 'E:/Program Files/MVTec/HALCON-19.11-Progress/calib/calplateHG30.cpd'
* TmpCtrl_FindCalObjParNames := 'sigma'
* TmpCtrl_FindCalObjParValues := 1

*取当前标定板的位姿
* create_calib_data ('calibration_object', 1, 1, CalibHandle)
* set_calib_data_cam_param (CalibHandle, 0, [], CameraParameters)
* set_calib_data_calib_object (CalibHandle, 0, TmpCtrl_PlateDescription)
* find_calib_object (Image, CalibHandle, 0, 0, 0, TmpCtrl_FindCalObjParNames, TmpCtrl_FindCalObjParValues)
* get_calib_data_observ_points (CalibHandle, 0, 0, 0, TmpCtrl_MarkRows, TmpCtrl_MarkColumns, TmpCtrl_Ind, CameraPose)

*设置原点位置
* set_origin_pose (CameraPose, 0.0, 0.0,0, CameraPose)
* write_pose(CameraPose, 'campose.dat')

read_pose('campose.dat', CameraPose)
    


read_image (Image, 'D:/交流群的问题/skcircle1590_3d相机标定（四）/w1.tif')

startInx:=0
endInx:=13
dev_display(Image)
dev_set_draw('margin')


*测量宽度
AmplitudeThreshold := 24
RoiWidthLen2 := 5
set_system ('int_zooming', 'true')

LineRowStart_Measure_01_0 := 540.467
LineColumnStart_Measure_01_0 := 146.757
LineRowEnd_Measure_01_0 := 589.311
LineColumnEnd_Measure_01_0 := 1205.53

TmpCtrl_Row := 0.5*(LineRowStart_Measure_01_0+LineRowEnd_Measure_01_0)
TmpCtrl_Column := 0.5*(LineColumnStart_Measure_01_0+LineColumnEnd_Measure_01_0)
TmpCtrl_Dr := LineRowStart_Measure_01_0-LineRowEnd_Measure_01_0
TmpCtrl_Dc := LineColumnEnd_Measure_01_0-LineColumnStart_Measure_01_0
TmpCtrl_Phi := atan2(TmpCtrl_Dr, TmpCtrl_Dc)
TmpCtrl_Len1 := 0.5*sqrt(TmpCtrl_Dr*TmpCtrl_Dr + TmpCtrl_Dc*TmpCtrl_Dc)
TmpCtrl_Len2 := RoiWidthLen2
gen_measure_rectangle2 (TmpCtrl_Row, TmpCtrl_Column, TmpCtrl_Phi, TmpCtrl_Len1,\
     TmpCtrl_Len2, 2592, 1944, 'nearest_neighbor', MsrHandle_Measure_01_0)
copy_obj (Image, Image, 1, 1)
measure_pos (Image, MsrHandle_Measure_01_0, 1, AmplitudeThreshold, 'all', 'all', \
Row_Measure_01_0, Column_Measure_01_0, Amplitude_Measure_01_0, Distance_Measure_01_0)

image_points_to_world_plane(CameraParameters, CameraPose, \
               Row_Measure_01_0,Column_Measure_01_0, 'mm', rows, cols)
    
distance_pp(rows[0],cols[0],rows[1],cols[1], d2)
distance_pp(rows[2],cols[2],rows[3],cols[3], d2_5) 
distance_pp(rows[4],cols[4],rows[5],cols[5], d3) 
distance_pp(rows[6],cols[6],rows[7],cols[7], d3_5)
distance_pp(rows[8],cols[8],rows[9],cols[9], d4)    
  
msg:=d2+'  ,  '+d2_5+'  ,  '+d3+'  ,  '+d3_5+'  ,  '+d4
disp_message(WindowHandle, msg, CameraParameters, 943,162, 'black', [])
 
stop ()

上一篇已经取得一片标定板的姿式，可以用

write_pose(CameraPose, 'campose.dat') 保存下来。

这节课直接读取就行了：

read_pose('campose.dat', CameraPose)

由于测量平面是标定板的表面，所以勇哥在标定板上直接铺上白纸，放上测试胶片。

然后就是measure_pos算子测量结果。它的“距离”结果是像素值，我们不能直接用。

我们要用它的Row_Measure_01_0, Column_Measure_01_0，用image_points_to_world_plane转世界坐标。

再人工用算子distance_pp计算两点间的距离，这个时候计算的就是世界坐标的距离了。

由于边缘像素的原因，结果不是太准。有4，5个丝的误差。

哪天我们的测量平面要改变高度或者倾斜角度，该怎么做？

相信大家已经很清楚了吧！

其它参考资料：

（halcon实例）测量透视畸变图像上的划痕的长度  

http://www.skcircle.com/?id=1140

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作者：hackpig

来源：www.skcircle.com

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