CV2.findChessboardCorners的詳細講解

一、概述

cv2.findChessboardCorners()函數是OpenCV中的一個函數，用於找到棋盤格的所有內角點，返回所有檢測到的內角點的2D坐標。通常用於攝像機校準和3D重建。

二、使用方法

1.函數定義

cv2.findChessboardCorners(image, patternSize[, corners[, flags]])

• image：輸入的單通道8位或32位浮點數圖像。
• patternSize：內角點的規模（x方向內角點數，y方向內角點數）。
• corners：如果opencv能夠找到內角點，則返回內角點坐標數組。
• flags：用於指示應用哪些變換。通常使用DEFAULTS，這意味着使用適當的變換來提高查找結果的抗噪性。

2.示例代碼

import cv2
import numpy as np

img = cv2.imread('chessboard.png')
gray = cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2GRAY)

# 確定棋盤格內部角點的數量
patternSize = (9,6)

# 在圖像中尋找棋盤格角點
ret, corners = cv2.findChessboardCorners(gray, patternSize)

# 如果找到了角點則繪製它們
if ret == True:
    corners2 = cv2.cornerSubPix(gray,corners,(11,11),(-1,-1),(cv2.TERM_CRITERIA_EPS+cv2.TERM_CRITERIA_MAX_ITER,30,0.001))
    img = cv2.drawChessboardCorners(img, patternSize, corners2,ret)
    cv2.imshow('img',img)
    cv2.waitKey(0)

cv2.destroyAllWindows()

三、函數詳解

1.獲取棋盤格

在使用cv2.findChessboardCorners()函數之前，需要先獲取輸入圖像中的棋盤格標準圖像。具體步驟如下：

import cv2
import numpy as np

img = cv2.imread('chessboard.png')
gray = cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2GRAY)
patternSize=(9,6)

# 使用findChessboardCorners()函數來找到內部角落
ret, corners = cv2.findChessboardCorners(gray, patternSize)

if ret == True:
    corners2 = cv2.cornerSubPix(gray,corners,(11,11),(-1,-1),(cv2.TERM_CRITERIA_EPS+cv2.TERM_CRITERIA_MAX_ITER,30,0.001))
    img = cv2.drawChessboardCorners(img, patternSize, corners2,ret)
    cv2.imshow('img',img)
    cv2.waitKey(0)

cv2.destroyAllWindows()

上述代碼使用cv2.findChessboardCorners()函數查找棋盤格的內角點，並將其繪製在輸入圖像上。注意：在繪製之前，使用cv2.cornerSubPix()函數對內角點進行了修正，以提高精度。

2.尋找內角點

cv2.findChessboardCorners()函數的第一個參數是輸入圖像，第二個參數是棋盤格內部角點的數量。返回值是一個布爾值和一個坐標數組。

如果cv2.findChessboardCorners()能夠找到所有的內部角點，則返回的布爾值為True，角點坐標存儲在corners數組中。否則返回False。

例如，在我們的示例中，棋盤格有9個內角點是橫向的，6個內角點是縱向的。

# 確定棋盤格內部角點的數量
patternSize = (9,6)

# 在圖像中尋找棋盤格角點
ret, corners = cv2.findChessboardCorners(gray, patternSize)

3.細化檢測結果

為了提高檢測結果的精度，通常需要對cv2.findChessboardCorners()返回的角點坐標進行細化。可以使用cv2.cornerSubPix()函數進行修正，修正後的坐標存儲在corners2數組中。以下是代碼示例：

corners2 = cv2.cornerSubPix(gray,corners,(11,11),(-1,-1),(cv2.TERM_CRITERIA_EPS+cv2.TERM_CRITERIA_MAX_ITER,30,0.001))

其中，cv2.cornerSubPix()函數包含以下參數：

• image：輸入圖像
• corners：輸入的角點
• windownSize：搜索窗口大小
• zeroZone：死區；在窗口中心和窗口邊緣之間，要排除的區域。
• criteria：找到每個角點的最大迭代次數和迭代停止條件的精度。這是一個元組，具有以下格式：(type, max_iter, epsilon)，其中type是終止的類型（cv2.TERM_CRITERIA_EPS或cv2.TERM_CRITERIA_MAX_ITER）。

4.繪製棋盤格內角點

一旦所有內角點被找到並細化了，便可以使用cv2.drawChessboardCorners()函數將它們繪製在輸入圖像上。

img = cv2.drawChessboardCorners(img, patternSize, corners2,ret)
cv2.imshow('img',img)
cv2.waitKey(0)

四、注意事項

使用cv2.findChessboardCorners()函數時，請注意以下幾點：

• 人工製作的棋盤格必須保持完美的水平/垂直狀態。
• 找到的角點必須按照預期的方式排序
• 如果內部角點不能被精確地識別，那麼結果將不準確

五、總結

本文對OpenCV中的cv2.findChessboardCorners()函數進行了詳細解釋。這是一個有效的函數，可用於校準相機、在線重建等應用。只要按照正確的步驟進行操作，你就可以輕鬆地找到棋盤格中的內角點。