Halcon 标定板制作方法

halcon棋盘格标定方法
Halcon棋盘格标定是非常流行的图像标定方法。

原理是检测图像中的棋盘格角点，并估计姿势参数相机内参和外参，从而实现三维空间点和二维图像点之间的映射，识别三维物体的形状和位置。

使用Halcon可以使棋盘格标定过程变得更加容易和便捷。

Halcon的棋盘格标定实现大致可分为以下几步：
1. 确定棋盘格大小：确定棋盘格的大小是棋盘格检测的第一步，使用者需要指定曲面上每一行和每一列的棋盘格的个数，这个参数将在棋盘格检测时使用。

2. 棋盘格检测：使用halcon的函数
find_checkerboard_corners()可以根据棋盘格参数检测棋盘格角点，返回棋盘格角点像素坐标。

3. 姿势估计：使用halcon的函数pose_ransac_single_greed()即可对棋盘格角点和已知实际坐标点进行姿势估计，估计出内参矩阵和外参矩阵。

4. 标定结果验证：使用halcon的函数pose_ms_error()可以根据估计出来的内参外参矩阵来计算实际坐标点和棋盘格像素坐标点的误差和拟合度，来验证标定的结果。

通过Halcon的棋盘格标定方法，可以轻松快捷地估计出相机的内参和外参，从而开启机器视觉的应用。

Halcon单相机标定和测量示例相机标定有很多方式：九点标定法、棋盘格标定法、圆形阵列标定法；本次采用圆形阵列标定法。

1Halcon相机标定1.1标定板描述文件编制此次相机标定采用的是网购的标定板（直接在万能的某宝搜halcon标定板），如图1。

采购的时候卖家会提供标定板的相应参数，如图2。

图1标定板图 2 标定板参数用halcon标定助手标定的时候需要用到标定板的描述文件，此文件可以用gen_caltab算子自己编制。

如下为函数说明：gen_caltab( : : XNum, YNum, MarkDist, DiameterRatio, CalPlateDescr, CalPlatePSFile : ) 函数说明：创建一个标定文件和相应的脚本文件。

函数参数：Xnum：输入X方向标记（圆点）的数量，Xnum>1；Ynum：输入Y方向标记（圆点）的数量，Ynum>1；MarkDist：标记圆圆心间距离，单位“m”；（我看过一个资料翻译为标记点大小，差点被坑死）DiameterRatio：两标记点距离和标记直径的比值，默认：0.5。

0<DiameterRatio<1.0；CalPlateDescr：输入要保存的标定文件（此文件保存路径在算子窗口可更改），默认值: 'caltab.descr'，参考: 'caltab.descr', 'caltab_100mm.descr', 'caltab_10mm.descr', 'caltab_200mm.descr', 'caltab_30mm.descr'；CalPlatePSFile :标定板图像文件的文件路径（此文件保存路径在算子窗口可更改），默认: 'caltab.ps'，后缀：ps。

此算子“XNum, YNum, MarkDist, DiameterRatio”这四个参数根据图2所示的标定板参数设置。

材料三：石英材料
石英材料，材料透光性好，最大优势：膨胀系数较 小。在标定仪器过程中，受环境温度影响小。相 应成本也很高。
哑光材质的标定板，亚光是相对于抛光而言的，也 就是非亮光面。可以避免光污染，维护起来比较 方便。亚光的表面有点发毛，像磨砂玻璃的表面 那样。反射光就是漫反射，
还有就是金属材质的标定板，这种标定板最大的优 点就是抗摔，耐用，但它最大的缺点就是在精度 方面几乎是没有精度可言的，所以一般想购买高 精度朋友是不会选择金属材质的标定板
the end
Thanks！！！
+
订做标定板常规参数
外形尺寸多少 ，厚度是多少，精度多少，数量是多少?如果 是线条的，我就要知道最小线宽是多少（越小的线宽价格 越高）我们能做的最小线宽是2um，但是我们对外的话还 是说6um，这样的话在我们生产的时候就好做很多，在厚 度上我们也有还几个规格，1mm 2mm 3mm 5mm
订做标定板的 都要提供图纸或者CAD，那样我们的技术就可 以不用花时间去帮客户画图纸了，但是对于halcon来说 只 要知道外形尺寸我们就可以给他绘制CAD了，或者客户提 供详细的参数 都是可以的
材料二：陶瓷基片
陶瓷基底的标准板具有热膨胀系数小、强度 高、硬度高、耐磨性好、热传导率低、防 酸碱性好等特点，且其良好的表面漫反射 处理，解决了在应用过程中，前置光源情 况下玻璃材质标定板反光的难题，可更好 地识别标定板图案细节信息从而达到更高 的标定精度和测量精度。（陶瓷材料的标 定板精度是没有光学玻璃的标定板精度好 最大规格能做到300*300mm，我们能做到的 精度是5-10u，）
如何帮客户选定合适的标定板
有的客户不是直接跟我们说他需要的标定板是多大的 规格的，他会说出他的一些参数，让我们跟他介绍或者是 推荐一款适合他的标定板，那么这个时候我们应该怎么推 荐呢？

简述基于HALCON的四目标定方法摘要针对目前双目視觉标定技术中存在的不能覆盖目标整个视野和匹配过程中误差较大的情况而采用精度更高的四目标定技术对目标进行标定、图像采集继而三维重建。

实验结果表明：该方法能够利用HALCON内丰富的算子进行精准，快速标定。

突破了很多标定实验都需要依靠双目视觉标定技术而带来的一些问题，为以后的标定实验多了一个可参考方法。

关键词多目立体视觉；三维重建；HALCON标定前言近年来，随着计算机视觉技术的快速发展以及人们获取物体三维外形表面在诸多领域日益广泛的应用需求。

本文基于视觉领域公认的性能最好的视觉软件HALCON提出了一种四目标定的方法，并验证了结果的准确性，利用该方法可以更精确的对目标进行标定。

1 双目视觉系统原理以及标定原理1.1 双目视觉原理双目立体视觉[1-2]是立体视觉的一种基本形式，它的原理是基于双目视差原理[2]并利用相机设备从不同的位置获取被测物体的两幅图像，通过计算图像对应点的位之间的位置偏差来获取三维几何信息的方法。

双目立体视觉原理图如图（1）所示：1.2 标定原理在计算机视觉的应用和图像测量中，为了确定空间中的物体表面某一个点的几何三维位置与其图像对应点之间的相互关系，我们必须建立相机成像的几何模型，这些几何模型参数就是相机参数[3]。

但是大多数条件下这些参数必须通过实验和计算才能得到，所以这个求解参数的过程就叫作相机的标定。

2 四目视觉扫描仪的设计方法2.1 标定流程利用HALCON里面完善的视觉集成开发环境和标准的视觉计算法[3]，从而可以快速地对相机进行标定。

用四个相机同时对标定板进行标定，必须保证标定板能够同时出现在四幅图像中。

标定主要分为4个步骤：①建立四目相机的标定数据模型；②获取并筛选出合适的图片；③把四目相机的测试数据添加到数据模型中；④执行标定2.2 建立四目相机的标定数据模型在建立标定数据模型之前，首先得调试各个相机的性能，包括相机的焦距，光圈大小等，保证每部相机在实验开始时都在最好的状态[4]。