CN105096324B - 一种摄像装置标定方法及摄像装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种摄像装置标定方法及摄像装置，用于摄像装置标定过程中在屏幕上显示标定信号和引导信号，使得没有标定经验和理论的用户可以根据标定信号和引导信号进行摄像装置或屏幕的位置移动，减小了摄像装置标定的难度。本发明实施例方法包括：根据摄像装置获取到的第一组画面，计算得到摄像装置相对于屏幕的第一姿态信息，第一组画面的每一个画面包含全部或部分显示在屏幕上的标定板信息；根据第一姿态信息生成第一标定信号，并将第一标定信号显示在屏幕上的标定板上；将引导信号显示在屏幕上，以使得用户根据引导信号移动摄像装置或屏幕。

Description

一种摄像装置标定方法及摄像装置

技术领域

本发明涉及计算机视觉技术领域，尤其涉及一种摄像装置标定方法及摄像装置。

背景技术

目前，摄像装置标定一般是将标定板放置在摄像装置前适当区域内，按照一定要求晃动，标定人员根据理论自己决定下一步的方向移动，采集到一定数量的图像之后计算出结果，得到标定的精度，若误差在一定范围内则完成标定。

但是，现有的摄像装置标定方法需要标定人员有一定的理论基础，标定人员根据经验及理论来晃动，晃动不好就可能导致标定失败或者精度不高，没有标定经验和理论的普通用户很难单独完成，使得用户需要耗费时间和精力去学习和操作摄像装置标定。

发明内容

本发明实施例提供了一种摄像装置标定方法及摄像装置，用于摄像装置标定过程中在屏幕上显示标定信号和引导信号，使得没有标定经验和理论的用户可以根据标定信号和引导信号进行摄像装置或屏幕的位置移动，减小了摄像装置标定的难度。

有鉴于此，本发明第一方面提供一种摄像装置标定方法，包括：

根据摄像装置获取到的第一组画面，计算得到所述摄像装置相对于屏幕的第一姿态信息，所述第一组画面的每一个画面包含全部或部分显示在屏幕上的标定板信息；

根据所述第一姿态信息生成第一标定信号，并将所述第一标定信号显示在所述屏幕上的标定板上；

将引导信号显示在所述屏幕上，以使得用户根据所述引导信号移动所述摄像装置或所述屏幕。

结合本发明第一方面，本发明第一方面第一实施方式中，所述将引导信号显示在所述屏幕上之前还包括：

根据预定策略和/或所述第一姿态信息计算生成引导信号。

结合本发明第一方面第一实施方式，本发明第一方面第二实施方式中，所述根据预定策略和/或所述第一姿态信息计算生成引导信号包括：

根据所述预置标定路径和所述第一姿态信息获得第二姿态信息，根据所述第二姿态信息生成引导信号；

结合本发明第一方面第一实施方式，本发明第一方面第三实施方式中，所述根据预定策略和/或所述第一姿态信息计算生成引导信号包括：

根据动态路径生成规则及所述第一标定信号生成动态标定路径，根据所述动态标定路径和所述第一姿态信息获得第二姿态信息，根据所述第二姿态信息生成引导信号。

结合本发明第一方面，本发明第一方面第四实施方式中，所述根据所述摄像装置获取到的第一组画面，计算得到所述摄像装置相对于所述屏幕的第一姿态信息之前，还包括：

从摄像头获取第一组画面，所述摄像头对准屏幕。

结合本发明第一方面，本发明第一方面第五实施方式中，所述根据所述第一姿态信息生成第一标定信号之前，还包括：

对所述第一组画面的每一个画面进行分析，提取出角点阵列；

根据所述每一个角点阵列判断所述第一组画面是否符合标定要求；

若符合，则保存所述第一组画面；

若不符合，则删除所述第一组画面。

结合本发明第一方面，本发明第一方面第六实施方式中，所述根据所述第一姿态信息生成第一标定信号，并将所述第一标定信号显示在所述屏幕上包括：

解析所述第一姿态信息，得到姿态数据；

根据所述姿态数据生成第一标定信号；

将所述第一标定信号显示在所述屏幕上。

结合本发明第一方面，本发明第一方面第七实施方式中，所述将所述引导信号显示在所述屏幕上之后，还包括：

当用户根据所述引导信号进行摄像装置的调整时，根据所述摄像装置获取到的第二组画面，计算得到所述摄像装置相对于所述屏幕的第三姿态信息，根据所述第三姿态信息生成第二标定信号，将所述第二标定信号显示在所述屏幕上。

结合本发明第一方面，本发明第一方面第八实施方式中，所述将所述引导信号显示在所述屏幕上之后，还包括：

当用户根据所述引导信号进行摄像装置的调整时，根据所述摄像装置获取到的第二组画面，计算得到所述摄像装置相对于所述屏幕的第三姿态信息，根据所述第三姿态信息生成第二标定信号，将所述第二标定信号显示在所述屏幕上；

根据所述第二组画面或所述第三姿态信息生成新的引导信号。

结合本发明第一方面、本发明第一方面第一实施方式、本发明第一方面第二实施方式、本发明第一方面第三实施方式、本发明第一方面第四实施方式、本发明第一方面第五实施方式、本发明第一方面第六实施方式、本发明第一方面第七实施方式或本发明第一方面第八实施方式，本发明第一方面第九实施方式中，所述第一组画面为标定画面，所述标定画面中具有标定板。

结合本发明第一方面、本发明第一方面第一实施方式、本发明第一方面第二实施方式、本发明第一方面第三实施方式、本发明第一方面第四实施方式、本发明第一方面第五实施方式、本发明第一方面第六实施方式、本发明第一方面第七实施方式或本发明第一方面第八实施方式，本发明第一方面第十实施方式中，所述摄像装置为单目、双目或者多目摄像头，所述单目摄像头的所述摄像装置用一个画面进行标定，所述双目摄像头的所述摄像装置用两个画面进行标定，所述多目摄像头的所述摄像装置用多个画面进行标定。

结合本发明第一方面、本发明第一方面第一实施方式、本发明第一方面第二实施方式、本发明第一方面第三实施方式、本发明第一方面第四实施方式、本发明第一方面第五实施方式、本发明第一方面第六实施方式、本发明第一方面第七实施方式或本发明第一方面第八实施方式，本发明第一方面第十一实施方式中，所述第一姿态信息包括所述第一画面的位置信息及所述摄像装置至所述屏幕的距离信息，所述第一画面的位置信息包括所述单目、双目或多目摄像装置的中心位置，以及所述双目或多目摄像装置的各自位置。

结合本发明第一方面第十一实施方式，本发明第一方面第十二实施方式中，所述第一引导信号为圆环状，圆环直径的大小对应于所述摄像装置至所述屏幕的距离信息。

结合本发明第一方面第十一实施方式，本发明第一方面第十三实施方式中，所述第一引导信号还可以为圆点、交叉或多边形等其他几何形状，以及各种图形组合。

结合本发明第一方面第十实施方式，本发明第一方面第十四实施方式中，所述方法还包括：

当用户根据所述引导信号移动所述摄像装置时，获取到所述摄像装置拍摄的用于标定的多组画面，将所述多组画面中符合标定要求的所有不同组画面保存至数据库中；

当所述标定画面达到预置数量后，停止生成所述引导信号，并计算得到标定精度。

本发明第二方面提供一种摄像装置，包括：

姿态信息获取模块，用于根据所述摄像装置获取到的第一画面，计算得到所述摄像装置相对于所述屏幕的第一姿态信息，所述第一组画面的每一个画面包含全部或部分显示在屏幕上的标定板信息；

标定信号模块，用于根据所述第一姿态信息生成第一标定信号，并将所述第一标定信号显示在所述屏幕上；

引导信号模块，将引导信号显示在所述屏幕上，以使得用户根据所述引导信号移动所述摄像装置或所述屏幕。

结合本发明第二方面，本发明第二方面第一实施方式中，所述摄像装置还包括：引导信号生成模块；

所述引导信号生成模块，用于根据预定策略和/或所述第一姿态信息计算生成引导信号。

结合本发明第二方面第一实施方式，本发明第二方面第二实施方式中，

所述引导信号生成模块，具体用于根据所述预置标定路径和所述第一姿态信息获得第二姿态信息，根据所述第二姿态信息生成引导信号。

结合本发明第二方面第一实施方式，本发明第二方面第三实施方式中，

所述引导信号生成模块，具体用于根据动态路径生成规则及所述第一标定信号生成动态标定路径，根据所述动态标定路径和所述第一姿态信息获得第二姿态信息，根据所述第二姿态信息生成引导信号。

结合本发明第二方面，本发明第二方面第四实施方式中，所述摄像装置还包括：画面获取模块；

所述画面获取模块，用于从摄像头获取第一组画面，所述摄像头对准所述屏幕。

结合本发明第二方面，本发明第二方面第五实施方式中，所述摄像装置还包括：画面检测模块；

所述画面检测模块，具体用于对所述第一组画面的每一个画面进行分析，提取出角点阵列；

所述画面检测模块，具体用于根据所述每一个角点阵列判断所述第一组画面是否符合标定要求；

所述画面检测模块，具体用于当所述第一组画面符合标定要求时，保存所述第一组画面；

所述画面检测模块，具体用于当所述第一组画面不符合标定要求时，删除所述第一组画面。

结合本发明第二方面，本发明第二方面第六实施方式中，

所述标定信号模块，具体用于解析所述第一姿态信息，得到姿态数据；

所述标定信号模块，具体用于根据所述姿态数据生成标定信号；

所述标定信号模块，将所述标定信号显示在所述屏幕上。

结合本发明第二方面，本发明第二方面第七实施方式中，

所述标定信号模块，还用于当用户根据所述引导信号进行摄像装置的调整时，根据所述摄像装置获取到的第二组画面，计算得到所述摄像装置相对于所述屏幕的第三姿态信息，根据所述第三姿态信息生成第二标定信号，将所述第二标定信号显示在所述屏幕上。

结合本发明第二方面，本发明第二方面第八实施方式中，所述摄像装置还包括：标定调整模块；

所述标定信号模块，还用于当用户根据所述引导信号进行摄像装置的调整时，根据所述摄像装置获取到的第二组画面，计算得到所述摄像装置相对于所述屏幕的第三姿态信息，根据所述第三姿态信息生成第二标定信号，将所述第二标定信号显示在所述屏幕上；

所述标定调整模块，用于根据所述第二组画面或所述第三姿态信息生成新的引导信号。

结合本发明第二方面，本发明第二方面第九实施方式中，所述摄像装置还包括：标定精度计算模块；

所述画面获取模块，还用于当用户根据所述引导信号移动所述摄像装置时，获取到所述摄像装置拍摄的用于标定的多组画面，将所述多组画面中符合标定要求的所有不同组画面保存至数据库中；

所述标定精度计算模块，用于当所述标定画面达到预置数量后，停止生成所述引导信号，并计算得到标定精度。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

在用户进行摄像装置标定时，根据摄像装置获取到的第一组画面，计算得到摄像装置相对于屏幕的第一姿态信息，根据第一姿态信息生成第一标定信号，将第一标定信号显示在屏幕上的标定板上，将引导信号显示在屏幕上，用户只需根据引导信号移动摄像装置，使得没有标定经验和理论的用户可以根据标定信号和引导信号进行摄像装置或屏幕的位置移动，减小了摄像装置标定的难度，提高了可操作性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例中摄像装置标定方法的一个实施例示意图；

图2为本发明实施例中标定板画面的示意图；

图3为本发明实施例中从标定板中提取出角点阵列的示意图；

图4为本发明实施例中标定信号显示在屏幕上的示意图；

图5为本发明实施例中标定信号和引导信号显示在屏幕上的示意图；

图6为本发明实施例中摄像装置标定设备的一个实施例示意图；

图7为本发明实施例中摄像装置标定设备的另一个实施例示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种摄像装置标定方法及设备，用于摄像装置标定过程中在屏幕上显示标定信号和引导信号，使得没有标定经验和理论的用户可以根据标定信号和引导信号进行摄像装置或屏幕的位置移动，减小了摄像装置标定的难度。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

下面通过具体实施例，分别进行详细说明。

请参阅图1，本发明实施例提供一种摄像装置标定方法，包括：

101、根据摄像装置获取到的第一组画面，计算得到摄像装置相对于屏幕的第一姿态信息；

本发明实施例中，在用户进行摄像装置标定时，根据摄像装置获取到的第一组画面，计算得到摄像装置相对于屏幕的第一姿态信息，第一组画面的每一个画面包含全部或部分显示在屏幕上的标定板信息。

102、根据第一姿态信息生成第一标定信号，并将第一标定信号显示在屏幕上的标定板上；

本发明实施例中，根据第一姿态信息生成第一标定信号，并将第一标定信号显示在屏幕上的标定板上，第一标定信号使得用户可以了解摄像装置当前的姿态。

103、将引导信号显示在屏幕上。

本发明实施例中，将引导信号显示在屏幕上，以使得用户根据引导信号移动摄像装置或屏幕。

本发明实施例中，在用户进行摄像装置标定时，根据摄像装置获取到的第一组画面，计算得到摄像装置相对于屏幕的第一姿态信息，根据第一姿态信息生成第一标定信号，将第一标定信号显示在屏幕上的标定板上，将引导信号显示在屏幕上，用户只需根据引导信号移动摄像装置，使得没有标定经验和理论的用户可以根据标定信号和引导信号进行摄像装置或屏幕的位置移动，减小了摄像装置标定的难度，提高了可操作性。

可选的，本发明的一些实施例中，将引导信号显示在屏幕上之前还包括：

根据预定策略和/或第一姿态信息计算生成引导信号。

可选的，本发明的一些实施例中，根据预定策略和/或第一姿态信息计算生成引导信号包括：

根据预置标定路径和第一姿态信息获得第二姿态信息，根据第二姿态信息生成引导信号；

或，

根据动态路径生成规则及第一标定信号生成动态标定路径，根据动态标定路径和第一姿态信息获得第二姿态信息，根据第二姿态信息生成引导信号。

本发明实施例中，增加引导信号生成的步骤，使得方案更加具有可实施性。

可选的，本发明的一些实施例中，根据摄像装置获取到的第一组画面，计算得到摄像装置相对于屏幕的第一姿态信息之前，还包括：

从摄像头获取第一组画面，摄像头对准屏幕。

本发明实施例中，增加获取第一组画面的步骤，使得方案更加完整。

可选的，本发明的一些实施例中，根据第一姿态信息生成第一标定信号之前，还包括：

对第一组画面的每一个画面进行分析，提取出角点阵列；

根据每一个角点阵列判断第一组画面是否符合标定要求；

若符合，则保存第一组画面；

若不符合，则删除第一组画面。

本发明实施例中，对第一组画面进行了确认，看是否符合标定要求，节省了对错误画面进行处理所浪费的资源。

可选的，本发明的一些实施例中，根据第一姿态信息生成标定信号，并将标定信号显示在屏幕上包括：

解析第一姿态信息，得到姿态数据；

根据姿态数据生成标定信号；

将标定信号显示在屏幕上。

本发明实施例中，根据第一姿态信息得到标定信号的细化，使得方案更加详细。

可选的，本发明的一些实施例中，将引导信号显示在屏幕上之后，还包括：

当用户根据引导信号进行摄像装置的调整时，根据摄像装置获取到的第二组画面，计算得到摄像装置相对于屏幕的第三姿态信息，根据第三姿态信息生成第二标定信号，将第二标定信号显示在屏幕上；

或，

当用户根据引导信号进行摄像装置的调整时，根据摄像装置获取到的第二组画面，计算得到摄像装置相对于屏幕的第三姿态信息，根据第三姿态信息生成第二标定信号，将第二标定信号显示在屏幕上；

根据第二组画面或第三姿态信息生成新的引导信号。

本发明实施例中，在用户根据引导信号移动摄像装置后，根据得到的第二组画面进行两种操作，使得方案更具体。

可选的，本发明的一些实施例中，还包括：

当用户根据引导信号移动摄像装置时，获取到摄像装置拍摄的用于标定的多组画面，将多组画面中符合标定要求的所有不同组画面保存至数据库中；

当标定画面达到预置数量后，停止生成引导信号，并计算得到标定精度。

本发明实施例中，标定过程结束后进行处理得到标定精度，使得方案更完善。

可选的，本发明的一些实施例中，第一组画面为标定画面，标定画面中具有标定板。

可选的，本发明的一些实施例中，摄像装置为单目、双目或者多目摄像头，单目摄像头的摄像装置用一个画面进行标定，双目摄像头的摄像装置用两个画面进行标定，多目摄像头的摄像装置用多个画面进行标定。

可选的，本发明的一些实施例中，第一姿态信息包括第一画面的位置信息及摄像装置至屏幕的距离信息，第一画面的位置信息包括单目、双目或多目摄像装置的中心位置，以及双目或多目摄像装置的各自位置。

可选的，本发明的一些实施例中，第一引导信号为圆环状，圆环直径的大小对应于摄像装置至屏幕的距离信息。

可选的，本发明的一些实施例中，第一引导信号还可以为圆点、交叉或多边形等其他几何形状，以及各种图形组合。

为便于理解，下面以一个实际应用场景对本发明实施例中摄像装置标定方法进行详细描述：

本实施例中，摄像装置标定方法应用于包括摄像装置和计算机的基于人机交互的摄像装置标定系统中。

将摄像装置与计算机连接之后，如图2所示在计算机的屏幕上显示有标定板，用户将摄像装置对准具有标定板的计算机屏幕后开始进行摄像装置标定，需要说明的是，摄像装置可以为单目、双目或者多目摄像头，如果是单目摄像头则第一组画面只有一个画面，如果是多目摄像头则第一组画面由多个画面形成，画面的数量与摄像装置的摄像头数量相等，摄像装置获取到图2所示的第一组画面，从第一组画面的标定板中提取出如图3所示的角点阵列，根据角点阵列判断第一组画面是否符合标定要求，如果不符合要求，则删除第一组画面；如果符合要求，则将第一组画面保存下来，通过解析一个PnP(Perspective-N-Point)问题，算出当前摄像装置相对于标定板的姿态，即得到摄像装置相对于屏幕的第一姿态信息，第一姿态信息包括第一组画面的位置信息及摄像装置与屏幕的距离信息，其中，第一组画面的位置信息包括单目、双目或多目摄像装置的位置信息，以及双目或多目摄像装置的各自位置信息，解析第一姿态信息，得到姿态数据，姿态数据中包含了第一组画面在屏幕中的中心位置的数据值，以及摄像装置到屏幕的距离值，本实施例中，根据姿态数据采用如图4所示的方式生成第一标定信号A，摄像装置画面的中心位置，即第一组画面在屏幕中的中心位置用图4中A所示的圆环状图形表示，圆环直径的大小对应于摄像装置至屏幕的距离信息，设置的规则为摄像装置与屏幕距离越近圆的半径就越大，反之就越小，需要说明的是，标定信号的设置可以多样化，不一定是本实施例中的圆环状，还可以圆点、交叉或多边形等其他几何形状，以及各种图形组合，具体的形式不做限定，因为第一标定信号是表示当前摄像装置的姿态，所以为了使用户可以清楚的看到，可以使用红色或者闪烁等醒目的方式作为标定信号，将第一标定信号显示在计算机的屏幕上的标定板上。

在第一标定信号显示在屏幕上后，根据预定的摄像装置标定的策略和第一姿态信息进行分析计算得到引导信号，并且将引导信号显示在屏幕上，具体的：如图4所示，第一标定信号A处于预置标定路径上，根据预置标定路径和第一姿态信息获得第二姿态信息，根据第二姿态信息生成引导信号；或者，根据动态路径生成规则及第一标定信号A生成动态标定路径，根据动态标定路径和第一姿态信息获得第二姿态信息，根据第二姿态信息生成引导信号。需要说明的是，预置标定路径及动态标定路径均是符合标定规则的，而且都尽量满足标定过程中全屏遍历的效果。

按照上述的第一标定信号的生成图形的方式生成引导信号，将引导信号显示在屏幕上，如图5中所示的引导信号B，引导信号B为里外两层圆环状，里层圆环和外层圆环之间为设置的允许误差范围，屏幕上的引导信号B即是用户需要操作摄像装置移动的下一处。

用户进行了摄像装置移动后，设备获取到第二组画面，并计算得到摄像装置相对于屏幕的第三姿态信息，根据第三姿态信息生成第二标定信号，将第二标定信号显示在屏幕上；或者，将第二标定信号显示在屏幕上后，根据第二组画面或第三姿态信息生成新的引导信号。

在摄像装置根据预置标定路径或者动态标定路径上的引导信号进行移动时，获取到摄像装置拍摄的用于标定的多组画面，将多组画面中符合标定要求的所有不同组画面保存至数据库中，如果获得了满足计算要求标定画面数量后，停止生成引导信号，根据规则计算得出此次的标定数据，根据标定数据计算得到标定精度，可以根据标定精度判断出此次摄像装置标定是否满足了要求。

需要说明的是，在摄像装置标定中出于方便用户一般通过移动摄像装置来进行标定，同时也可以通过移动计算机的屏幕来进行标定，这两种方式都能实现摄像装置标定。

上面介绍了本发明实施例中的摄像装置标定方法，下面介绍本发明实施例中的摄像装置，应用于包括摄像装置和计算机的基于人机交互的摄像装置标定系统。

请参阅图6，本发明实施例中摄像装置的一个实施例包括：

姿态信息获取模块601，用于根据摄像装置获取到的第一画面，计算得到摄像装置相对于屏幕的第一姿态信息，第一组画面的每一个画面包含全部或部分显示在屏幕上的标定板信息；

标定信号模块602，用于根据姿态信息获取模块601获取到的第一姿态信息生成第一标定信号，并将第一标定信号显示在屏幕上；

引导信号模块603，用于将引导信号显示在屏幕上，以使得用户根据引导信号移动摄像装置或屏幕。

本发明实施例中，在用户进行摄像装置标定时，姿态信息获取模块601根据摄像装置获取到的第一组画面，计算得到摄像装置相对于屏幕的第一姿态信息，标定信号模块602根据第一姿态信息生成第一标定信号，将第一标定信号显示在屏幕上的标定板上，引导信号模块603将引导信号显示在屏幕上，用户只需根据引导信号移动摄像装置，使得没有标定经验和理论的用户可以根据标定信号和引导信号进行摄像装置或屏幕的位置移动，减小了摄像装置标定的难度，提高了可操作性。

可选的，如图7所示，本发明的一些实施例中，还包括：引导信号生成模块701；

引导信号生成模块701，用于根据预定策略和/或第一姿态信息计算生成引导信号。

可选的，如图7所示，本发明的一些实施例中，

引导信号生成模块701，具体用于根据预置标定路径和第一姿态信息获得第二姿态信息，根据第二姿态信息生成引导信号；

或，

引导信号生成模块701，具体用于根据动态路径生成规则及第一标定信号生成动态标定路径，根据动态标定路径和第一姿态信息获得第二姿态信息，根据第二姿态信息生成引导信号。

本发明实施例中，增加引导信号生成模块701生成引导信号，使得方案更加具有可实施性。

可选的，如图7所示，本发明的一些实施例中，还包括：画面获取模块702；

画面获取模块701，从摄像头获取第一组画面，摄像头对准屏幕。

本发明实施例中，增加画面获取模块701获取第一组画面，使得方案更加完整。

可选的，如图7所示，本发明的一些实施例中，还包括：画面检测模块703；

画面检测模块703，具体用于对第一组画面的每一个画面进行分析，提取出角点阵列；

画面检测模块703，具体用于根据每一个角点阵列判断第一组画面是否符合标定要求；

画面检测模块703，具体用于当第一组画面符合标定要求时，保存第一组画面；

画面检测模块703，具体用于当第一组画面不符合标定要求时，删除第一组画面。

本发明实施例中，画面检测模块703对第一组画面进行了确认，看是否符合标定要求，节省了对错误画面进行处理所浪费的资源。

可选的，本发明的一些实施例中，

标定信号模块602，具体用于解析第一姿态信息，得到姿态数据；

标定信号模块602，具体用于根据姿态数据生成第一标定信号；

标定信号模块602，具体用于将第一标定信号显示在屏幕上。

本发明实施例中，标定信号模块602根据第一姿态信息得到标定信号的细化，使得方案更加详细。

可选的，本发明的一些实施例中，

标定信号模块602，还用于当用户根据引导信号进行摄像装置的调整时，根据摄像装置获取到的第二组画面，计算得到摄像装置相对于屏幕的第三姿态信息，根据第三姿态信息生成第二标定信号，将第二标定信号显示在屏幕上。

可选的，如图7所示，本发明的一些实施例中，还包括：标定调整模块704；

标定信号模块602，还用于当用户根据引导信号进行摄像装置的调整时，根据摄像装置获取到的第二组画面，计算得到摄像装置相对于屏幕的第三姿态信息，根据第三姿态信息生成第二标定信号，将第二标定信号显示在屏幕上；

标定调整模块704，用于根据第二组画面或第三姿态信息生成新的引导信号。

本发明实施例中，在用户根据引导信号移动摄像装置后，标定调整模块704根据得到的第二组画面进行操作，使得方案更具体。

可选的，如图7所示，本发明的一些实施例中，还包括：标定精度计算模块705；

标定精度计算模块705，具体用于当用户根据引导信号将摄像装置进行移动时，获取到摄像装置拍摄的用于标定的多组画面，将多组画面中符合标定要求的所有不同组画面保存至数据库中；

标定精度计算模块705，具体用于当标定画面达到预置数量后，停止生成引导信号，并计算得到标定精度。

本发明实施例中，标定过程结束后标定精度计算模块706进行处理得到标定精度，使得方案更完善。

为便于理解，下面以一个具体应用场景对本发明实施例中摄像装置各模块之间的交互进行详细描述：

本实施例中，摄像装置标定方法应用于包括摄像装置和计算机的基于人机交互的摄像装置标定系统中。

如图7所示，将摄像装置与计算机连接之后，如图2所示在计算机的屏幕上显示有标定板，用户将摄像装置对准具有标定板的计算机屏幕后开始进行摄像装置标定，需要说明的是，摄像装置可以为单目、双目或者多目摄像头，如果是单目摄像头则第一组画面只有一个画面，如果是多目摄像头则第一组画面由多个画面形成，标定画面的数量与摄像装置的摄像头数量相等，画面获取模块702获取到图2所示的第一组画面，画面检测模块703从第一组画面的标定板中提取出如图3所示的角点阵列，根据角点阵列判断第一组画面是否符合标定要求，如果不符合要求，画面检测模块703删除第一组画面；如果符合要求，画面检测模块703将第一组画面保存下来，姿态信息获取模块601通过解析一个PnP(Perspective-N-Point)问题，算出当前摄像装置相对于标定板的姿态，即得到摄像装置相对于屏幕的第一姿态信息，第一姿态信息包括第一组画面的位置信息及摄像装置与屏幕的距离信息，其中，第一组画面的位置信息包括单目、双目或多目摄像装置的位置信息，以及双目或多目摄像装置的各自位置信息，姿态信息获取模块601解析第一姿态信息，得到姿态数据，姿态数据中包含了第一组画面在屏幕中的中心位置的数据值，以及摄像装置到屏幕的距离值，本实施例中，标定信号模块602根据姿态数据采用如图4所示的方式生成第一标定信号A，摄像装置画面的中心位置，即第一组画面在屏幕中的中心位置用图4中A所示的圆环状图形表示，圆环直径的大小对应于摄像装置至屏幕的距离信息，设置的规则为摄像装置与屏幕距离越近圆的半径就越大，反之就越小，需要说明的是，标定信号的设置可以多样化，不一定是本实施例中的圆环状，还可以圆点、交叉或多边形等其他几何形状，以及各种图形组合，具体的形式不做限定，因为第一标定信号是表示当前摄像装置的姿态，所以为了使用户可以清楚的看到，可以使用红色或者闪烁等醒目的方式作为标定信号，将第一标定信号显示在计算机的屏幕上的标定板上。

在第一标定信号显示在屏幕上后，引导信号生成模块701根据预定的摄像装置标定的策略和第一姿态信息进行分析计算得到引导信号，并且将引导信号显示在屏幕上，具体的：如图4所示，第一标定信号A处于预置标定路径上，引导信号生成模块701根据预置标定路径和第一姿态信息获得第二姿态信息，根据第二姿态信息生成引导信号；或者，引导信号生成模块701根据动态路径生成规则及第一标定信号A生成动态标定路径，根据动态标定路径和第一姿态信息获得第二姿态信息，根据第二姿态信息生成引导信号。需要说明的是，预置标定路径及动态标定路径均是符合标定规则的，而且都尽量满足标定过程中全屏遍历的效果。

按照上述的第一标定信号的生成图形的方式生成引导信号，引导信号模块603将引导信号显示在屏幕上，如图5中所示的引导信号B，引导信号B为里外两层圆环状，里层圆环和外层圆环之间为设置的允许误差范围，屏幕上的引导信号B即是用户需要操作摄像装置移动的下一处。

用户进行了摄像装置移动后，画面获取模块702设备获取到第二组画面，姿态信息获取模块601并计算得到摄像装置相对于屏幕的第三姿态信息，标定信号模块根据第三姿态信息生成第二标定信号，将第二标定信号显示在屏幕上；或者，将所述第二标定信号显示在屏幕上后，标定调整模块704根据第二组画面或第三姿态信息生成新的引导信号。

在摄像装置根据预置标定路径或者动态标定路径上的引导信号进行移动时，获取到摄像装置拍摄的用于标定的多组画面，将多组画面中符合标定要求的所有不同组画面保存至数据库中，如果获得了满足计算要求标定画面数量后，标定精度计算模块705停止生成引导信号，根据规则计算得出此次的标定数据，根据标定数据计算得到标定精度，可以根据标定精度判断出此次摄像装置标定是否满足了要求。

需要说明的是，在摄像装置标定中出于方便用户一般通过移动摄像装置来进行标定，同时也可以通过移动计算机的屏幕来进行标定，这两种方式都能实现摄像装置标定。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (23)

1.一种摄像装置标定方法，其特征在于，包括：

根据摄像装置获取到的第一组画面，计算得到所述摄像装置相对于屏幕的第一姿态信息，所述第一组画面的每一个画面包含全部或部分显示在屏幕上的标定板信息；

根据所述第一姿态信息生成第一标定信号，并将所述第一标定信号显示在所述屏幕上的标定板上；

将引导信号显示在所述屏幕上，以使得用户根据所述第一标定信号和所述引导信号移动所述摄像装置或所述屏幕；

所述将引导信号显示在所述屏幕上之前还包括：

根据预定策略和/或所述第一姿态信息计算生成引导信号。

2.根据权利要求1所述的摄像装置标定方法，其特征在于，所述根据预定策略和/或所述第一姿态信息计算生成引导信号包括：

根据预置标定路径和所述第一姿态信息获得第二姿态信息，根据所述第二姿态信息生成引导信号。

3.根据权利要求1所述的摄像装置标定方法，其特征在于，所述根据预定策略和/或所述第一姿态信息计算生成引导信号包括：

根据动态路径生成规则及所述第一标定信号生成动态标定路径，根据所述动态标定路径和所述第一姿态信息获得第二姿态信息，根据所述第二姿态信息生成引导信号。

4.根据权利要求1所述的摄像装置标定方法，其特征在于，所述根据所述摄像装置获取到的第一组画面，计算得到所述摄像装置相对于所述屏幕的第一姿态信息之前，还包括：

从摄像头获取第一组画面，所述摄像头对准屏幕。

5.根据权利要求1所述的摄像装置标定方法，其特征在于，所述根据所述第一姿态信息生成第一标定信号之前，还包括：

对所述第一组画面的每一个画面进行分析，提取出角点阵列；

根据所述每一个角点阵列判断所述第一组画面是否符合标定要求；

若符合，则保存所述第一组画面；

若不符合，则删除所述第一组画面。

6.根据权利要求1所述的摄像装置标定方法，其特征在于，所述根据所述第一姿态信息生成第一标定信号，并将所述第一标定信号显示在所述屏幕上包括：

解析所述第一姿态信息，得到姿态数据；

根据所述姿态数据生成第一标定信号；

将所述第一标定信号显示在所述屏幕上。

7.根据权利要求1所述的摄像装置标定方法，其特征在于，所述将所述引导信号显示在所述屏幕上之后，还包括：

当用户根据所述引导信号进行摄像装置的调整时，根据所述摄像装置获取到的第二组画面，计算得到所述摄像装置相对于所述屏幕的第三姿态信息，根据所述第三姿态信息生成第二标定信号，将所述第二标定信号显示在所述屏幕上。

8.根据权利要求1所述的摄像装置标定方法，其特征在于，所述将所述引导信号显示在所述屏幕上之后，还包括：

当用户根据所述引导信号进行摄像装置的调整时，根据所述摄像装置获取到的第二组画面，计算得到所述摄像装置相对于所述屏幕的第三姿态信息，根据所述第三姿态信息生成第二标定信号，将所述第二标定信号显示在所述屏幕上；

根据所述第二组画面或所述第三姿态信息生成新的引导信号。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的摄像装置标定方法，其特征在于，所述第一组画面为标定画面，所述标定画面中具有标定板。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的摄像装置标定方法，其特征在于，所述摄像装置为单目、双目或者多目摄像头，所述单目摄像头的所述摄像装置用一个画面进行标定，所述双目摄像头的所述摄像装置用两个画面进行标定，所述多目摄像头的所述摄像装置用多个画面进行标定。

11.根据权利要求1至8任一项所述的摄像装置标定方法，其特征在于，所述第一姿态信息包括所述第一组画面的位置信息及所述摄像装置至所述屏幕的距离信息，所述第一组画面的位置信息包括单目、双目或多目摄像装置的中心位置，以及所述双目或多目摄像装置的各自位置。

12.根据权利要求11所述的摄像装置标定方法，其特征在于，所述引导信号为圆环状，圆环直径的大小对应于所述摄像装置至所述屏幕的距离信息。

13.根据权利要求11所述的摄像装置标定方法，其特征在于，所述引导信号还可以为圆点、交叉或其他几何形状，以及各种图形组合。

14.根据权利要求10所述的摄像装置标定方法，其特征在于，所述方法还包括：

当用户根据所述引导信号移动所述摄像装置时，获取到所述摄像装置拍摄的用于标定的多组画面，将所述多组画面中符合标定要求的所有不同组画面保存至数据库中；

当所述标定画面达到预置数量后，停止生成所述引导信号，并计算得到标定精度。

15.一种摄像装置，其特征在于，包括：

姿态信息获取模块，用于根据所述摄像装置获取到的第一组画面，计算得到所述摄像装置相对于屏幕的第一姿态信息，所述第一组画面的每一个画面包含全部或部分显示在所述屏幕上的标定板信息；

标定信号模块，用于根据所述第一姿态信息生成第一标定信号，并将所述第一标定信号显示在所述屏幕上；

引导信号模块，用于将引导信号显示在所述屏幕上，以使得用户根据所述第一标定信号和所述引导信号移动所述摄像装置或所述屏幕；

所述摄像装置还包括：引导信号生成模块；

所述引导信号生成模块，用于根据预定策略和/或所述第一姿态信息计算生成引导信号。

16.根据权利要求15所述的摄像装置，其特征在于，

所述引导信号生成模块，具体用于根据预置标定路径和所述第一姿态信息获得第二姿态信息，根据所述第二姿态信息生成引导信号。

17.根据权利要求15所述的摄像装置，其特征在于，

所述引导信号生成模块，具体用于根据动态路径生成规则及所述第一标定信号生成动态标定路径，根据所述动态标定路径和所述第一姿态信息获得第二姿态信息，根据所述第二姿态信息生成引导信号。

18.根据权利要求15所述的摄像装置，其特征在于，所述摄像装置还包括：画面获取模块；

所述画面获取模块，用于从摄像头获取第一组画面，所述摄像头对准所述屏幕。

19.根据权利要求15所述的摄像装置，其特征在于，所述摄像装置还包括：画面检测模块；

所述画面检测模块，具体用于对所述第一组画面的每一个画面进行分析，提取出角点阵列；

所述画面检测模块，具体用于根据所述每一个角点阵列判断所述第一组画面是否符合标定要求；

所述画面检测模块，具体用于当所述第一组画面符合标定要求时，保存所述第一组画面；

所述画面检测模块，具体用于当所述第一组画面不符合标定要求时，删除所述第一组画面。

20.根据权利要求15所述的摄像装置，其特征在于，

所述标定信号模块，具体用于解析所述第一姿态信息，得到姿态数据；

所述标定信号模块，具体用于根据所述姿态数据生成标定信号；

所述标定信号模块，将所述标定信号显示在所述屏幕上。

21.根据权利要求15所述的摄像装置，其特征在于，

所述标定信号模块，还用于当用户根据所述引导信号进行摄像装置的调整时，根据所述摄像装置获取到的第二组画面，计算得到所述摄像装置相对于所述屏幕的第三姿态信息，根据所述第三姿态信息生成第二标定信号，将所述第二标定信号显示在所述屏幕上。

22.根据权利要求15所述的摄像装置，其特征在于，所述摄像装置还包括：标定调整模块；

所述标定信号模块，还用于当用户根据所述引导信号进行摄像装置的调整时，根据所述摄像装置获取到的第二组画面，计算得到所述摄像装置相对于所述屏幕的第三姿态信息，根据所述第三姿态信息生成第二标定信号，将所述第二标定信号显示在所述屏幕上；

所述标定调整模块，用于根据所述第二组画面或所述第三姿态信息生成新的引导信号。

23.根据权利要求15所述的摄像装置，其特征在于，所述摄像装置还包括：标定精度计算模块；

画面获取模块，还用于当用户根据所述引导信号移动所述摄像装置时，获取到所述摄像装置拍摄的用于标定的多组画面，将所述多组画面中符合标定要求的所有不同组画面保存至数据库中；

所述标定精度计算模块，用于当所述标定画面达到预置数量后，停止生成所述引导信号，并计算得到标定精度。