Problemas de visión de computadora más dependen de tener una cámara bien calibrada, para conocer la distancia focal, centro de la imagen y posiblemente undistort tu imagen.
Usted puede calibrar su cámara utilizando el software, por ejemplo siguiendo este tutorial ROS.
Para obtener buenos resultados en un patrón más grande es recomendable, aquí es cómo hacer uno por $1.50