康耐视标定原理
1.校准和定位
在VisionPro中，每个图像都有一个关联的坐标空间树，您可以为您的视觉应用程序定义任意多的坐标空间。相对于现有的坐标空间，每个坐标空间都是通过2D转换指定的。坐标空间树为VisionPro工具提供必要的信息，以便将应用程序中的坐标空间与图像中的像素或实际位置关联起来。
标定和固定都涉及到计算定义新坐标空间的二维变换，然后将得到的坐标空间附加到每个运行时图像的坐标空间树中。
（1）校准
许多视觉应用程序要求您以有意义的、真实的值报告度量和位置。校准包括计算将图像坐标映射到真实坐标的2D转换，然后将这个预计算的坐标空间附加到每个运行时图像的坐标空间树中。
运行时图像中的视觉工具可以在校准的单元中报告结果。
VisionPro包括两个校准工具，cogcalibcheckerboard工具和CogCalibNPointToNPointTool，它们执行这两个步骤。这两种工具对校准的第一步采取两种不同的方法。cogcalibcheckerboard工具使用校准板，可以计算线性校准和非线性校准。CogCalibNPointToNPointTool要求您提供一组点在图像和真实坐标中的位置信息，并且它只能计算线性校准
A.标定板标定
要使用cogcalibcheckerboard工具，只需获取校准板的图像并将其提供给该工具，以及校准板上网格点的间距(以实际物理单位表示)。然后调用工具的校准方法。该工具定位板中的网格点，并计算真实坐标和图像坐标之间最适合的2D转换，存储数据供以后使用。如果需要重新校准，则必须再次显式调用Calibrate方法以获得新的转换。
注:棋盘格校准工具支持棋盘格和点阵校准板。Cognex建议使用带有cogcalibcheckerboard工具的棋盘格校准板。为了兼容性的目的，提供了对网点板的支持。
下图概述了CogCalibCheckerboardTo的校准阶段
1）网格点提取
校准阶段的一个关键方面是从校准板的图像中提取网格点位置。cogcalibcheckerboard工具支持两种不同类型的校准板，棋盘和点阵板。
要使用棋盘格板，其中校准网格点是黑白方块的角，可以将网格点间距指定为方块大小。对于网格点板，其中校准顶点是点的中心，您可以将顶点间距指定为点间距。
如果您正在使用棋盘格板，该工具还允许您指定是使用标准模式还是穷举模式来提取顶点位置。
注:Cognex推荐使用棋盘格校准板，该板具有详尽的特征提取，因为它能产生最精确的校准。本章所有的插图和描述都展示了棋盘格的使用。
B.N点标定
CogCalibNPointToNPointTool工具要求您提供一组用两种不同坐标系表示的点:感兴趣的实际物理坐标系和与图像相关的坐标空间。指定每个坐标系中每个点的位置。作为此步骤的一部分，您将创建一个包含具有已知物理位置的可识别特性的图像。例如，您可以使用一个特殊的校准板或带有基准标记的电路板，您知道或能够很容易地测量特征之间的距离，达到很高的精度。图像通常不同于任何其他运行时图像，除非您使用的相机和镜头与运行时使用的相同。使用搜索工具分析校准板或电路板的图像，并找到重要特征的位置。标定工具接受搜索工具从标定图像中提取的点坐标。您必须为每个点显式指定相应的物理位置(在原始校准空间中)。然后调用工具的校准方法。该工具计算最佳匹配的2D转换，将输入图像中的特征映射到物理坐标，并存储数据供以后使用。如果需要重新校准，则必须再次显式调用Calibrate方法以获得新的转换。
运行阶段
准过程的第二步对于两种校准工具都是相同的(当cogcalibcheckerboard工具在线性模式下使用时):在运行时，该工具将预先计算的转换附加到运行时图像的坐标空间树。一旦这个标定空间被附加到图像的坐标空间树中，您就可以直接在标定的真实坐标中获得其他视觉工具的结果(例如位置和距离)。
下图概述了这两种校准工具的运行时阶段。
注:在所有情况下，校准时间和运行时操作的物理和光学设置必须相同。物理和光学设置包括镜头、摄像机以及摄像机与被获取场景之间的物理关系。如果更改了其中任何一项，则必须重新校准系统。
除了提供在校准的真实坐标中直接工作的能力，这两个工具还允许您纠正由非正方形相机像素引起的纵横比失真的影响。cogcalibcheckerboard工具，当在非线性模式下使用时，也可以让你校正光学和透视失真的效果。
棋盘和n点校准工具都将在本主题的后面进行更详细的讨论