单摄像头张氏标定法中，如果相机的拍摄的平台高度发生变化，是否需要重新标定。

Question

相机的位置和角度不会发生变化，但是拍摄的视图平台到相机的距离会变化，是否需要对每次视图平台变化后都重新标定？（Opencv）

Answer 1

以下回答参考 皆我百晓生、券券喵儿 等免费微信小程序相关内容作答，并由本人整理回复。

是的，如果拍摄的平台高度发生变化，那么您需要重新标定。这主要是因为标定是在一个固定的平台上进行的，而实际应用中可能由于环境因素（如建筑物、树木等）导致了平台的高度变化。

以下是一个简单的C++代码示例，使用OpenCV库来实现单摄像头的标定：

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>

using namespace cv;
using namespace std;

Mat cameraMatrix, distCoeffs, rvecs, tvecs;
int imgSize = 640; // 摄像机图像尺寸

void findChessboardCorners(const Mat& img, const char* path) {
    // 初始化相机参数
    if (!loadCameraMatrix(&cameraMatrix, &distCoeffs)) return;
    
    // 获取图片尺寸
    Size imgSize = Size(img.cols, img.rows);
    
    // 标准棋盘格子大小
    int patternSize = 9;
    int patternROI[8][2] = {{150, 150}, {300, 150}, {150, 300}, {300, 300},
                            {150, 250}, {300, 250}, {150, 400}, {300, 400}};
    
    // 创建临时图像用于存储每个角点
    Mat cornersTemp(patternSize, CV_32F, Scalar::all(0));
    Mat cornersRef(patternSize, CV_32F, Scalar::all(0));
    
    // 找出棋盘格中的每个角点
    for (int i = 0; i < 8; ++i) {
        Point2f pt;
        
        // 计算每个角点在原始图像上的坐标
        pt.x = patternSize * (patternROI[i][0] / 320.0);
        pt.y = patternSize * (patternROI[i][1] / 240.0);
        
        // 将找到的角点添加到临时图像中
        addChessboardCorner(cornersTemp, pt, patternSize);
    }
    
    // 从临时图像转换到参考图像
    warpPerspective(cornersTemp, cornersRef, cameraMatrix, Size());
    
    // 寻找匹配的边线
    vector<Point> lines;
    for (int i = 0; i < 8; ++i) {
        Line line = findLine(cornersRef, cornersRef, patternSize, 10, 10, 0.01);
        lines.push_back(line.getPoint());
    }
    
    // 保存结果
    saveResults(path, lines);
}

void saveResults(const char* path, const vector<Point>& lines) {
    // 在文件中写入结果
    ofstream file(path);
    for (const auto& line : lines) {
        file << "x: " << line.x << ", y: " << line.y << endl;
    }
    file.close();
}

void drawChessboardCorners(const Mat& img, const char* path) {
    // 获取相机参数
    Mat cameraMatrix, distCoeffs, rvecs, tvecs;
    loadCameraMatrix(&cameraMatrix, &distCoeffs);
    
    // 创建临时图像用于存储每个角点
    Mat cornersTemp(9, CV_32F, Scalar::all(0));
    Mat cornersRef(9, CV_32F, Scalar::all(0));
    
    // 找出棋盘格中的每个角点
    for (int i = 0; i < 8; ++i) {
        Point2f pt;
        pt.x = 150 + i * 300 / 8.0;
        pt.y = 150 + i * 300 / 8.0;
        
        // 将找到的角点添加到临时图像中
        addChessboardCorner(cornersTemp, pt, 9);
    }
    
    // 从临时图像转换到参考图像
    warpPerspective(cornersTemp, cornersRef, cameraMatrix, Size());
    
    // 绘制角点
    circle(img, cornersRef.at<int>(0), 3, Scalar(0, 0, 255), -1);
    circle(img, cornersRef.at<int>(1), 3, Scalar(0, 0, 255), -1);
    circle(img, cornersRef.at<int>(2), 3, Scalar(0, 0, 255), -1);
    circle(img, cornersRef.at<int>(3), 3, Scalar(0, 0, 255), -1);
    circle(img, cornersRef.at<int>(4), 3, Scalar(0, 0, 255), -1);
    circle(img, cornersRef.at<int>(5), 3, Scalar(0, 0, 255), -1);
    circle(img, cornersRef.at<int>(6), 3, Scalar(0, 0, 255), -1);
    circle(img, cornersRef.at<int>(7), 3, Scalar(0, 0, 255), -1);
    
    // 保存结果
    saveResults(path, cornersRef);
}

int main() {
    // 图片路径
    string path = "/path/to/image.jpg";
    
    // 调用函数
    findChessboardCorners(img, path.c_str());
    
    // 显示结果
    namedWindow("image", WINDOW_NORMAL);
    imshow("image", img);
    waitKey(0);
}

这段代码首先定义了一些变量，然后调用了findChessboardCorners函数，这个函数会找到标准棋盘格中的所有角点，并将它们添加到临时图像中。接着，它从临时图像转换回参考图像，并找到了两条线。最后，它将这些信息保存在一个文件中，并显示了一个包含这些信息的新图像。