opencv4.0+VS2017 C++自带例程的相机标定详细过程

新入菜鸟一枚，在学习的路上刚刚起程，记录第一步。
为了省钱又想要一个像素高的摄像头，买了一个没有校正的会出现畸变的摄像头，自己校正。
参考各位前辈的博客，我总结了标定的两种方法：
（1）利用cmd+vs+自带例程cpp
（2）利用自带例程cpp+vs
个人感觉第二种简单。
开始介绍之前，我先做以下为铺垫，方便两种方法，也适合像我一样的菜鸟扫盲。

OpenCV不是软件，而是一个大的库，函数库。我们下载后会生成一个名叫：OpenCV的文件夹，之后跟VS所做的配置就是降这个库作为外部库和VS链接到一起，方便我们调用。
我们在vs里开始都要先建立一个项目，在这个项目下再添加项，开始我们的编程。我采用的是c++语言，可参考这个网站扫盲：http://www.weixueyuan.net/cpp/rumen/1/。
编程最开始写的例如：#include“opencv2/opencv.hpp”，就是对头文件内部的函数进行调用，每当我们写一个，头文件里就会出现相应的头文件。

接下来开始说OpenCV这个文件夹，我们依次打开文件夹“OpenCV/sources/samples/cpp”，这里边的内容就是今天我们要用到的。

第一种方法

参考文章：https://blog.csdn.net/mars_xiaolei/article/details/88845836
https://blog.csdn.net/yibeiyese/article/details/80636203
在“OpenCV/sources/samples/cpp”下我们要用到的cpp为“imagelist_creator.cpp”、“calibration.cpp”，一个用来给照片生成列表的，第二个是标定的源码。

1获取用于标定的照片

要给摄像头校正就要知道摄像头的内部外部参数，这些参数影响了成像效果，具体什么参数，可看书《学习OpenCV》或者自己查。
标定的过程就是得出这些参数，并输出一个类似格式的文件“**.xml”，这个文件包含相关的参数。标定需要标定板，标定板有多种，我采用的是棋牌的（chessboard）还有圆点（circles）等。
获取图片就是用摄像头从各个角度拍到标定板，方便获得平移和扭转的变化量。我们可以自己拍，我是自己拍的，他们说也可以利用例程提供的，但我没用，我觉得不能反映出我摄像头的对图像的畸变程度。例程提供照片“opencv\sources\samples\data”，也包括标定板在内。我使用的是自己拍的照片，直接在显示屏上拍的，如下：
我的图片
红色是拍摄时光线的问题，不是故意调的，我这是彩色图，图片数目要多，不能少，要排序方便后边操作。

2生成照片列表（.xml格式,例bbbbbb.xml）

在vs中新建项目（项目的文件地址确定好，名字自己定，比如：A），添加项，添加现有项找到我们刚说的“imagelist_creator.cpp”，编译运行，然后在项目文件夹里找到A.exe运行程序.。
在开始菜单下的搜索框里输入：cmd 回车。这时候弹出的界面里，提示符前边是C盘，然而我们工作的路径一般不是C盘。我们更改到我们使用的文件夹，也方便我们能知道生成的文件在哪里。这一步主要是生成列表文件，路径更改方式，提示符处输入，例如：
cd E:\opencv_test\imagelist 回车
这时还是C盘后提示符，接着输入：
E: 回车
接着就变成了：“E:\opencv_test\imagelist | ”这样的，说明路径更改过来了。
接着输入：
A.exe bbbbbb.xml p(1).jpg ………………p(15).jpg 回车 //每一项中间有空格
就可以得到一个bbbbbb.xml文件，用记事本打开，然后把图片信息补全，想我的这样：

3编译标定源码

我们仍然需要的是生成的.exe文件，所以建项目自己随意，怎么方便怎么来。添加项，现有项，找到“calibration.cpp”，在编译之前需要在程序最顶端，添加：
#ifndef _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#endif
可以试着不添加，一般会报错。
编译完会生成一个.exe文件，假如名为c.exe

4标定

调出cmd，方法同上。路径调整到c.exe 所在的文件夹，把bbbbbb.xml也拖到这个文件夹，图片就不用了，因为，刚才在xml文件里已经定义了图片的地址。
在调整路径后的命令提示符处开始输入：
c.exe -w=9 -h=6 -tp=chessboard -o=cccccc.xml -op -oe -su bbbbbb.xml 回车
得到一个相机参数文件，用于校正，cccccc.xml文件
以上参数定义和数值适用于我说到的标定板，其他的标定板，需要更改，更改方式，参考我提到的两篇文章。

第二种方法

简单很多
参考文章：https://blog.csdn.net/u013498583/article/details/71404323
https://blog.csdn.net/Li_haiyu/article/details/82782400

1打开OpenCV文件夹

按路径“opencv\sources\samples\cpp\tutorial_code\calib3d\camera_calibration”打开，可以看到这么几个文件：
在这里插入图片描述
第一个文件：标定源码
第二个文件：标定时标定板相关的参数（需要更改）
第三个文件：是我们要得到的文件（上一种方法里的cccccc.xml文件）
第四个文件：图片列表文件（上一种方法里的bbbbbb.xml文件）

2在VS中修改文件

在VS中新建项目，新建项，现有项，将“camera_calibration.cpp”、“VID5”和“in_VID5”文件都打开。
（1）“VID5”
将图片格式和路径改成自己准备的图片路径和格式：
在这里插入图片描述
（2）“in_VID5”
第19句，将路径改为你所保存的“VID5”的路径：

将第27句中间的数字该为你准备的图片数字，有多少张图，写多少：

（3）“camera_calibration.cpp”
在最前边加上：
#ifndef _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#endif
然后在主函数部分找到这么一句话，如图中的277句话，原来是：
const string inputSettingsFile = parser.get(0);
改为：
const string inputSettingsFile =argc > 1 ? argv[1] : “E:/OPEN_TEST/XJBD/camera_calibration/in_VID5.xml”;
“E:/OPEN_TEST/XJBD/camera_calibration/in_VID5.xml”是你保存的“in_VID5.xml”的地址。
在这里插入图片描述

3编译cpp文件

编译后就得到我们需要的相机参数文件。

最后是校正，就简单很多。

参看：https://blog.csdn.net/Li_haiyu/article/details/82782400
https://blog.csdn.net/u013498583/article/details/71404323

补充

参看：https://blog.csdn.net/qq_35239859/article/details/86151058

前两个文章主要是调用图片进行校正，个人觉得没有意义，第三个使用直接摄像头读取图片，给了两种方法。

我自己写了一个，写完之后发现了问题，找到第三个。是因为我发现校正后的畸变程度更加严重，不知哪儿有问题，继续学习中。https://blog.csdn.net/qq_35239859/article/details/86151058 这个文章中有个命令的作用我贴出来。
在这里插入图片描述
直接用这个程序，读出来的图像时左右翻转，也就是镜像的，所以解释一下，我把它去了。
我是这样写的：

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv2/calib3d/calib3d.hpp>
using namespace std;
using namespace cv;


int main(int argc, char** argv)
{

	cv::VideoCapture cap;
	cap.open(0);
	if (!cap.isOpened())
		return 0;
	/// 从摄像头读取图像
	cv::Mat src;
	for (;;)
	{
		cap >> src;
		//imshow("1", src);
		Mat distortion = src.clone();
		//imshow("2", distortion);
		Mat camera_matrix = Mat(3, 3, CV_32FC1);
		Mat distortion_coefficients;


		//导入相机内参和畸变系数矩阵
		FileStorage file_storage("E:/OPEN_TEST/Project_cup/out_camera_data.xml", FileStorage::READ);
		file_storage["camera_matrix"] >> camera_matrix;
		cout << camera_matrix << endl;
		file_storage["distortion_coefficients"] >> distortion_coefficients;
		cout << distortion_coefficients << endl;
		file_storage.release();

		//矫正
		undistort(src, distortion, camera_matrix, distortion_coefficients);
		if (src.empty()) break;
		if (cv::waitKey(15) >= 0) break;  //这一句一定要有，不然会死循环，不显示图像
		imshow("img", src);
		imshow("undistort", distortion);
	}
	waitKey(0);
	cap.release();
	cv::destroyAllWindows();
}

最后就是我存在的问题，校正后为什么还变差了，扭曲更严重，有知道的请指教
在这里插入图片描述