YangOne/GrabBag

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yiyi b5a01dcffc Mark检测；工件定位和拼接

2025-12-10 00:01:32 +08:00

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BinocularMarkApp 配置说明

配置文件结构

BinocularMarkApp 使用两个配置文件：

1. config.xml（应用配置）

存储应用运行参数，需要修改的参数在此文件中配置。

文件位置: BinocularMarkApp/Config/config.xml

格式说明: 使用 XML 格式，与其他项目（WorkpieceProject）保持一致

配置示例:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<BinocularMarkConfig>
    <!-- TCP服务器配置 -->
    <ServerConfig port="5901" />

    <!-- 相机配置 -->
    <Cameras>
        <Camera index="0" name="LeftCamera" exposureTime="10000.0" gain="1.0" />
        <Camera index="1" name="RightCamera" exposureTime="10000.0" gain="1.0" />
    </Cameras>

    <!-- 双目标定文件路径 -->
    <CalibrationFile path="../Calib/Mark_13度/StereoCamera.xml" />

    <!-- Mark板参数 -->
    <MarkInfo patternWidth="3" patternHeight="3" checkerSize="60.0" markerSize="45.0" dictType="1" />

    <!-- Board配置 -->
    <BoardInfo totalBoardNum="1" boardIdInterval="8" boardCharucoIdNum="4" />

    <!-- 算法参数 -->
    <AlgorithmParams disparityOffset="0.0" />

    <!-- 调试参数 -->
    <DebugParam enableDebug="true" saveDebugImage="false" printDetailLog="true" debugOutputPath="" />
</BinocularMarkConfig>

参数说明:

ServerConfig: TCP 服务器配置
- port: 服务器端口（默认5901）
Cameras: 相机配置
- index: 相机索引（0-左相机，1-右相机）
- name: 相机名称
- exposureTime: 曝光时间（微秒）
- gain: 增益
CalibrationFile: 标定文件路径
- path: 相对路径或绝对路径
MarkInfo: Mark 板参数
- patternWidth: Mark板列数
- patternHeight: Mark板行数
- checkerSize: 棋盘格尺寸（mm）
- markerSize: ArUco标记尺寸（mm）
- dictType: ArUco字典类型（1=DICT_6x6）
BoardInfo: Board 配置
- totalBoardNum: Board总数
- boardIdInterval: Board ID间隔
- boardCharucoIdNum: 每个Board的Charuco角点数
AlgorithmParams: 算法参数
- disparityOffset: 视差偏移（用于微调深度计算）
DebugParam: 调试参数
- enableDebug: 是否启用调试模式
- saveDebugImage: 是否保存调试图像
- printDetailLog: 是否打印详细日志
- debugOutputPath: 调试输出路径

2. StereoCamera.xml（双目标定参数）

存储双目相机标定参数，只读文件，由标定工具生成，不应手动修改。

默认路径: App/BinocularMark/Calib/Mark_13度/StereoCamera.xml

文件内容（OpenCV标准格式）:

<LeftCamera>: 左相机内参、畸变系数、图像尺寸
<RightCamera>: 右相机内参、畸变系数、图像尺寸
<Stereo>: 双目标定参数（旋转矩阵R、平移向量T、基线Baseline等）
<Rectification>: 校正参数（R1, R2, P1, P2, Q矩阵）

配置加载流程

程序启动时加载 config.xml
使用 QDomDocument 解析 XML 文件
读取应用配置（端口、相机参数、Mark参数等）
从 <CalibrationFile> 标签读取标定文件路径（必须配置）
验证标定文件路径是否有效
自动加载双目标定文件 StereoCamera.xml
验证所有标定参数是否完整
输出加载日志

重要：<CalibrationFile> 标签及其 path 属性为必填项，如果缺失或为空，程序将无法启动。

标定文件路径配置

必须在 config.xml 中明确配置标定文件路径：

<!-- 相对路径（推荐）：相对于 config.xml 所在目录 -->
<CalibrationFile path="../Calib/Mark_13度/StereoCamera.xml" />

<!-- 或使用绝对路径 -->
<CalibrationFile path="C:/BinocularMark/Calib/Mark_13度/StereoCamera.xml" />

路径规则：

相对路径：相对于 config.xml 所在目录解析
绝对路径：直接使用完整路径
路径中使用正斜杠 / 或反斜杠 \ 均可

切换不同角度的标定参数

如果有多个角度的标定文件（如 Mark_13度、Mark_15度），只需修改 config.xml 中的 <CalibrationFile> 路径：

<!-- 切换到 Mark_15度 标定文件 -->
<CalibrationFile path="../Calib/Mark_15度/StereoCamera.xml" />

日志输出示例

成功加载配置后，日志输出：

Configuration loaded from .../config.xml
  Server port: 5901
  Camera indices: L=0, R=1
  Mark pattern: 3x3, checker=60.000000mm, marker=45.000000mm
  Board info: total=1, interval=8, charucoNum=4
  Disparity offset: 0.000000

Loading calibration from OpenCV XML file: .../StereoCamera.xml
  Left camera matrix loaded: [4999.02, 2250.30, 4999.26, 2060.09]
  Right camera matrix loaded: [4992.95, 2287.94, 4993.71, 2079.38]
  Stereo baseline: 769.59 mm
  Q matrix loaded: [0.001299, -2214.277710, -2076.116623, 4996.487863]
Calibration loaded successfully from .../StereoCamera.xml

错误处理

缺少标定文件配置

如果 config.xml 中缺少 <CalibrationFile> 标签：

ERROR: Missing <CalibrationFile> element in config file!
ERROR: Please add: <CalibrationFile path="path/to/StereoCamera.xml" />

解决方法：在 config.xml 中添加标定文件路径配置

标定文件路径为空

如果 path 属性为空：

ERROR: CalibrationFile path is empty in config file!
ERROR: Please set path attribute: <CalibrationFile path="../Calib/Mark_13度/StereoCamera.xml" />

解决方法：设置有效的标定文件路径

标定文件不存在

如果指定的标定文件不存在：

ERROR: Failed to open calibration file: .../StereoCamera.xml
ERROR: Failed to load calibration file: .../StereoCamera.xml

解决方法：检查文件路径是否正确，文件是否存在

常见问题

Q1: 标定参数加载失败

检查：

标定文件是否存在于正确路径
文件格式是否正确（OpenCV XML格式）
文件是否包含所有必需的参数节点

Q2: 需要修改标定参数

不要直接修改 StereoCamera.xml 文件，应该：

使用标定工具重新标定
生成新的 StereoCamera.xml 文件
替换原文件或修改 config.xml 中的路径指向新文件

Q3: 视差偏移参数的作用

disparity_offset 用于微调深度计算，通常用于：

补偿环境温度变化导致的基线微小变化
微调深度测量精度
默认值为 0.0，需要时再调整

Q4: 标定参数获取方法

使用OpenCV进行双目标定，生成StereoCamera.xml文件：

// 1. 棋盘格标定
cv::calibrateCamera(...);  // 单独标定左右相机

// 2. 双目标定
cv::stereoCalibrate(...);  // 获取R, T, E, F

// 3. 双目校正
cv::stereoRectify(
    cameraMatrixL, distCoeffsL,
    cameraMatrixR, distCoeffsR,
    imageSize, R, T,
    R1, R2, P1, P2, Q,  // 输出参数
    ...
);

// 4. 保存到XML文件
cv::FileStorage fs("StereoCamera.xml", cv::FileStorage::WRITE);
fs << "LeftCamera" << "{";
fs << "CameraMatrix" << cameraMatrixL;
fs << "DistCoeffs" << distCoeffsL;
// ...
fs.release();

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