OpenCV 中 calib3d 模块的作用是什么?

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OpenCV 中的 calib3d 模块主要用于相机校准、3D 重建以及立体视觉相关的操作。它提供了多种函数和工具,用于处理相机参数估计、畸变校正、三维点云生成、姿态估计等任务。常见的应用场景包括相机标定、立体匹配、三维重建等。

本题详细解读

1. 相机校准(Camera Calibration)

calib3d 模块提供了相机校准的功能,通过标定板(如棋盘格)来估计相机的内参(如焦距、主点)和外参(如旋转矩阵、平移向量)。常用的函数包括:

  • findChessboardCorners:检测棋盘格角点。
  • calibrateCamera:计算相机的内参和外参。
  • undistort:校正图像中的畸变。

2. 立体视觉(Stereo Vision)

calib3d 模块支持立体视觉处理,包括立体相机标定和深度图生成。常用函数包括:

  • stereoCalibrate:标定立体相机对。
  • stereoRectify:校正立体图像对。
  • reprojectImageTo3D:将视差图转换为三维点云。

3. 三维重建(3D Reconstruction)

通过 calib3d 模块,可以从多视角图像中重建三维场景。常用函数包括:

  • solvePnP:通过 2D-3D 点对估计物体的姿态。
  • triangulatePoints:从两个视角的图像点计算三维点。

4. 其他功能

  • findHomography:计算两个平面之间的单应性矩阵。
  • estimateAffine3D:估计两个三维点集之间的仿射变换。

总之,calib3d 模块是 OpenCV 中处理相机校准、立体视觉和三维重建的核心模块,广泛应用于计算机视觉领域。

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