利用ARToolkit對攝像頭進行標定設ARToolkit應用首先要做的一步，詳細內容可以參考官網教程Documentation裏面的Calibrating your camera（http://www.hitl.washington.edu/artoolkit/documentation/usercalibration.htm）。
在進行攝像頭標定之前需要建立ARToolkit的開發環境，具體的內容也可以參考官網教程Documentation裏面的Setup ARToolkit（http://www.hitl.washington.edu/artoolkit/documentation/usersetup.htm），這裏我們使用的是Windows 7 64位操作系統VS2010來實現的，按照教程中的步驟一步一步來實現，其中在64位系統中配置ARToolkit會遇到一些問題，可參考本人博客的前兩則的內容（http://blog.csdn.net/qingyang8513/article/details/45192677和http://blog.csdn.net/qingyang8513/article/details/45195933），裏面提供了詳細的解決方法，下面是在上述內容完成之後進行的實驗。
本部分內容只用於個人的學習記錄與記錄，詳細內容請參考官方網站教程。
一、開發環境
1、操作系統：Windows 7（64位）
2、編程環境：Microsoft Visual Studio 2010
3、ARToolkit版本：ARToolKit-2.72.1
二、標定過程
1、簡介（Introduction）
ARToolkit程序默認的攝像機屬性保存在攝像機參數文件camera_para.dat中，每次程序執行時都會讀取文件的信息。而對於特定的攝像機，我們可以通過簡單的攝像頭標定技術產生單獨的參數文件，當已知攝像頭參數，ARToolkit程序就可以在運行時自動矯正攝像頭畸變。
利用ARToolkit進行攝像頭標定的方法有兩種，一種是兩部標定法，另一種是一步標定法。其中兩部標定法相對複雜一點，但是精度會相對較高。
下面的兩部分將分別採用這兩種方法實現攝像頭的標定。
2、兩部標定法（Two StepCalibration）
1）標定板打印：patterns文件下打印calib_cpara.pdf和calib_dist.pdf，按照實際尺寸打印，前者是間距40mm網格，後者是6*4間距也爲40mm的圓形標定點。打印出來的標定紙平整的固定在硬紙板上，如圖一和圖二所示。
圖1 calib_cpara.pdf標定板
圖2 calib_dist.pdf標定板
攝像機內部參數包括圖像中心點座標、鏡頭畸變參數和攝像機實際焦距，程序calib_dist用於測量圖像中心點座標和鏡頭畸變參數，而程序calib_cparam用於測量攝像機實際焦距。這兩個程序保存在bin文件夾下，其中源文件保存在utils文件夾下。下面首先需要運行calib_dist，然後運行calib_cparam，因爲calib_cparam用到了calib_dist程序輸出的數據。
2）運行calib_dist：
a）運行calib_dist程序，使用圖2所示的calib_dist標定板；
b）點擊鼠標左鍵獲取第一幅圖像，保證保定板上的所有點都在圖像座標系中；
c）選取標定點：用鼠標按照從左到右、從上到下的順序選取，選取時從標定點的左上角點擊右鍵拉到右下角畫一個方框，將標定點框在中間即可。如下圖3、圖4所示：
圖3 獲取第一幅圖像
圖4 選取標定點（從左到右，從上到下）
d）選定標定點的過程中可以使用鼠標右鍵從新選定；
e）選定一幅圖像結束之後，點擊鼠標左鍵重新獲取一幅圖像，按照b）~d）重複操作，建議3~5幅圖像（越多也好）；
f）選取結束之後，點擊鼠標右鍵結束圖像的選取，程序自動運行，並計算攝像頭圖像中心和畸變參數，這需要一段時間，同時程序界面會動態顯示計算過程，如圖5所示。
圖5 圖像中心和畸變參數計算過程
g）結束之後顯示計算結果，如圖6和圖7所示；
圖6 計算參數結果
圖7 圖像結果顯示
h）查看所有結果後，程序結束，此時第一步完成。
3）運行calib_cparam：
a）使用calib_cparam標定板（7條水平線，9條垂直線）；
b）運行calib_cparam，按照提示輸入參數，其中用到了上一步計算出來的參數；
c）將標定板放在攝像頭前面，保證和攝像頭垂直；
d）點擊鼠標左鍵，獲取一幅圖像，此時會出現一條白色的水平線，如圖8所示；
圖8 獲取圖像
e）使用鍵盤上下方向鍵移動中間白線，左右方向鍵調整白線角度，使白線和標定板最上面水平線重合，按下Enter鍵；
f）重複e），繪製所有7條水平線，順序嚴格按照從上到下順序；
g）水平線繪製完成後開始繪製垂直線，方法和上面類似，結果如圖9所示；
圖9 繪製網格線
h）完成之後，移動標定板遠離攝像頭100mm，重新獲取圖像，並重覆上述過程，知道結束5幅圖像的繪製；
i）標定結果如圖10所示；
圖10 實際焦距標定結果
j）輸入文件名，保存標定參數，標定結束。
k）如果需要修改網格大小和一定距離，可以參考calib_cparam_sub.c，修改如下代碼即可：
inter_coord[k][j][i+7][0] = 40.0*i;
inter_coord[k][j][i+7][1] = 40.0*j;
inter_coord[k][j][i+7][2] = 100.0*k;
*loop_num = 5;3、一步標定法（One Step Calibration）
一步標定法的方法和兩部標定法第一步的方法相同，只需運行calib_camera2即可。
calib_cparam2
Input the length between each markers: 40
-----------
Mouse Button
Left : Grab image.
Right : Quit.
-----------標定結束之後，即獲得攝像頭的參數文件，如果需要使用，只需要將文件名修改爲camera_para.dat，並放在bin/Data文件夾下即可。