CN109360250A - 一种对摄像装置的标定方法、设备及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种对摄像装置的标定方法、设备及系统。该方法应用于标定设备，标定设备上装设有可视的标定参照物，标定设备可以在部署待标定摄像装置的场景内移动，通过获取待标定摄像装置采集的图像，对图像进行处理，构建标定参照物与待标定摄像装置的空间位置联系以及自定位，最终自动、便捷地实现对场景内待标定摄像装置的标定。相比于现有技术，该方法无需人工执行标定操作，显著提高对摄像装置的标定效率。

Description

一种对摄像装置的标定方法、设备及系统

技术领域

本申请涉及仪器设备标定技术领域，特别是涉及一种对摄像装置的标定方法、设备及系统。

背景技术

随着摄像装置的广泛应用，目前，很多区域利用大批量的摄像装置对区域进行监控。现如今已经有一些技术通过调取场景内部署的摄像装置采集的图像，对场景内的移动目标进行跟踪。

对仪器设备进行标定是目前光学、电学和机械等领域为获取准确测量结果所采用的一种常规手段。在实际应用中，场景中部署的摄像装置的参数未经标定的情况下，得到的监控结果的准确性较差。例如，利用场景内相邻部署的两个摄像装置拍摄的视频，获得的同一目标物体的运动轨迹衔接困难。进一步地，在摄像装置参数未经标定的情况下，有可能对移动的目标物体跟踪失败，导致场景的安全性和可控性降低。由此可见对摄像装置进行标定是十分必要、十分关键的。

目前已有的摄像装置标定方法，通常需要人工操作，不但消耗人力，而且时间成本也非常高。当部署摄像装置的场景面积非常大，部署的摄像装置数量繁多的情况下，依靠人力标定摄像装置显然一项非常繁琐的工作。如何提高标定效率已成为本领域急需解决的技术问题。

发明内容

基于上述问题，本申请提供了一种对摄像装置的标定方法、设备及系统，以自动、便捷地对场景内部署的摄像装置进行标定，节省标定的人力成本和时间成本，提高标定效率。

本申请实施例公开了如下技术方案：

第一方面，本申请提供一种对摄像装置的标定方法，应用于标定设备，所述标定设备用于对第一待标定摄像装置的参数进行标定；所述标定设备上装设有可视的标定参照物，所述标定设备在所述第一待标定摄像装置的第一拍摄区域范围内移动；所述方法包括：

获取所述标定设备在第一拍摄区域范围内移动时所述第一待标定摄像装置拍摄的第一组图像；所述第一组图像中至少包括：第一图像和第二图像；所述第一图像和所述第二图像中均包含所述标定参照物；

获取所述第一图像对应的所述标定设备的第一位置和所述第二图像对应的所述标定设备的第二位置，以及所述标定参照物与所述标定设备的定位点的相对安装位置；

利用所述第一图像、所述第一位置、所述第二图像、所述第二位置以及所述相对安装位置，标定所述第一待标定摄像装置的参数。

可选地，方法还包括：

通过标定设备装设的视觉数据采集装置获得视觉数据；

利用所述视觉数据构建三维地图；

所述获取所述第一图像对应的所述标定设备的第一位置和所述第二图像对应的所述标定设备的第二位置，具体包括：

获取在所述三维地图中所述第一图像对应的所述标定设备的第一位置和所述第二图像对应的所述标定设备的第二位置；

所述标定所述第一待标定摄像装置的参数，具体包括：

标定在所述三维地图中所述第一待标定摄像装置的内部参数和/或外部参数。

可选地，所述标定设备还用于对第二待标定摄像装置的参数进行标定；所述标定设备从所述第一拍摄区域范围移动至所述第二待标定摄像装置的第二拍摄区域范围内；所述方法还包括：

获取所述标定设备在第二拍摄区域范围内移动时所述第二待标定摄像装置拍摄的第二组图像；所述第二组图像中至少包括：第三图像和第四图像；所述第三图像和所述第四图像中均包含所述标定参照物；

获取在所述三维地图中所述第三图像对应的所述标定设备的第三位置和所述第四图像对应的所述标定设备的第四位置；

利用所述第三图像、所述第三位置、所述第四图像、所述第四位置以及所述相对安装位置，标定在所述三维地图中所述第二待标定摄像装置的内部参数和/或外部参数。

可选地，所述利用所述第一图像、所述第一位置、所述第二图像、所述第二位置以及所述相对安装位置，标定所述第一待标定摄像装置的参数，具体包括：

从所述第一图像获得所述第一图像对应的所述标定参照物与所述第一待标定摄像装置的第一相对位置关系，并从所述第二图像获得所述第二图像对应的所述标定参照物与所述第一待标定摄像装置的第二相对位置关系；

根据所述第一相对位置关系和所述相对安装位置，获得所述第一图像对应的所述标定设备与所述第一待标定摄像装置的第三相对位置关系，并根据所述第二相对位置关系和所述相对安装位置，获得所述第二图像对应的所述标定设备与所述第一待标定摄像装置的第四相对位置关系；

根据所述第三相对位置关系、所述第一位置、所述第四相对位置关系以及所述第二位置，标定所述第一待标定摄像装置的内部参数和/或外部参数。

可选地，所述获取所述标定设备在第一拍摄区域范围内移动时所述第一待标定摄像装置拍摄的第一组图像，具体包括：

控制所述第一待标定摄像装置在第一时刻和第二时刻分别拍摄所述第一图像和所述第二图像；

获得所述第一图像和所述第二图像；

所述获取所述第一图像对应的所述标定设备的第一位置和所述第二图像对应的所述标定设备的第二位置，具体包括：

获取在所述第一时刻所述标定设备的第一位置，以及在所述第二时刻所述标定设备的第二位置。

可选地，所述获取所述标定设备在第一拍摄区域范围内移动时所述第一待标定摄像装置拍摄的第一组图像，具体包括：

通过服务器获取所述第一待标定摄像装置拍摄的所述第一组图像；所述服务器分别与所述第一待标定摄像装置以及所述标定设备通信连接。

第二方面，本申请提供一种标定设备，所述标定设备上装设有可视的标定参照物，所述标定设备在所述第一待标定摄像装置的第一拍摄区域范围内移动；所述标定设备包括：

图像第一获取模块，用于获取所述标定设备在第一拍摄区域范围内移动时所述第一待标定摄像装置拍摄的第一组图像；所述第一组图像中至少包括：第一图像和第二图像；所述第一图像和所述第二图像中均包含所述标定参照物；

位置第一获取模块，用于获取所述第一图像对应的所述标定设备的第一位置和所述第二图像对应的所述标定设备的第二位置，以及所述标定参照物与所述标定设备的定位点的相对安装位置；

图像第一处理及运算模块，用于利用所述第一图像、所述第一位置、所述第二图像、所述第二位置以及所述相对安装位置，标定所述第一待标定摄像装置的参数。

可选地，标定设备还包括：视觉数据采集装置和地图构建模块；

所述视觉数据采集装置，用于采集视觉数据；

所述地图构建模块，用于利用所述视觉数据构建三维地图；

所述位置第一获取模块，具体包括：

第一位置获取单元，用于获取在所述三维地图中所述第一图像对应的所述标定设备的第一位置；

第二位置获取单元，用于获取在所述三维地图中所述第二图像对应的所述标定设备的第二位置；

所述图像第一处理及运算模块，具体包括：

第一标定单元，用于标定在所述三维地图中所述第一待标定摄像装置的内部参数和/或外部参数。

可选地，所述标定设备从所述第一拍摄区域范围移动至所述第二待标定摄像装置的第二拍摄区域范围内；所述标定设备还包括：

图像第二获取模块，用于获取所述标定设备在第二拍摄区域范围内移动时所述第二待标定摄像装置拍摄的第二组图像；所述第二组图像中至少包括：第三图像和第四图像；所述第三图像和所述第四图像中均包含所述标定参照物；

位置第二获取模块，用于获取在所述三维地图中所述第三图像对应的所述标定设备的第三位置和所述第四图像对应的所述标定设备的第四位置；

图像第二处理及运算模块，用于利用所述第三图像、所述第三位置、所述第四图像、所述第四位置以及所述相对安装位置，标定在所述三维地图中所述第二待标定摄像装置的内部参数和/或外部参数。

可选地，所述图像第一处理及运算模块，具体包括：

相对位置关系第一获取单元，用于从所述第一图像获得所述第一图像对应的所述标定参照物与所述第一待标定摄像装置的第一相对位置关系，并从所述第二图像获得所述第二图像对应的所述标定参照物与所述第一待标定摄像装置的第二相对位置关系；

相对位置关系第二获取单元，用于根据所述第一相对位置关系和所述相对安装位置，获得所述第一图像对应的所述标定设备与所述第一待标定摄像装置的第三相对位置关系，并根据所述第二相对位置关系和所述相对安装位置，获得所述第二图像对应的所述标定设备与所述第一待标定摄像装置的第四相对位置关系；

第二标定单元，用于根据所述第三相对位置关系、所述第一位置、所述第四相对位置关系以及所述第二位置，标定所述第一待标定摄像装置的内部参数和/或外部参数。

可选地，所述图像第一获取模块，具体包括：

图像拍摄控制单元，用于控制所述第一待标定摄像装置在第一时刻和第二时刻分别拍摄所述第一图像和所述第二图像；

图像第一获取单元，用于获得所述第一图像和所述第二图像；

所述位置第一获取模块，具体包括：

图像拍摄控制单元，用于控制所述第一待标定摄像装置在第一时刻和第二时刻分别拍摄所述第一图像和所述第二图像；

位置获取单元，用于获取在所述第一时刻所述标定设备的第一位置，以及在所述第二时刻所述标定设备的第二位置。

可选地，所述图像第一获取模块，具体包括：

图像第二获取单元，用于通过服务器获取所述第一待标定摄像装置拍摄的所述第一组图像；所述服务器分别与所述第一待标定摄像装置以及所述标定设备通信连接。

第三方面，本申请提供一种对摄像装置的标定系统，包括：第一待标定摄像装置和前述第二方面提供的标定设备；所述标定设备用于对所述第一待标定摄像装置的参数进行标定。

相较于现有技术，本申请具有以下有益效果：

本申请提供一种应用于标定设备的标定方法。标定设备用于对第一待标定摄像装置的参数进行标定，标定设备上装设有可视的标定参照物，标定过程中，标定设备在第一待标定摄像装置的第一拍摄区域范围内移动。该方法中，标定设备首先获取自身在第一拍摄区域范围内移动时第一待标定摄像装置拍摄的第一组图像；第一组图像中至少包括：第一图像和第二图像，其中第一图像和第二图像中均包含标定参照物。其后，标定设备分别获取第一图像对应的标定设备的第一位置和第二图像对应的标定设备的第二位置，以及标定参照物与标定设备的定位点的相对安装位置；最后，利用第一图像、第一位置、第二图像、第二位置以及相对安装位置，标定第一待标定摄像装置的参数。

采用本申请提供的标定方法，标定设备可以在部署待标定摄像装置的场景内移动，通过获取待标定摄像装置采集的图像，对图像进行处理，构建标定参照物与待标定摄像装置的空间位置联系以及自定位，最终自动、便捷地实现对场景内待标定摄像装置的标定。相比于现有技术，该方法无需人工执行标定操作，显著提高对摄像装置的标定效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种对摄像装置的标定方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的一种标定设备移动示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种对摄像装置的标定方法的流程图；

图4为本申请实施例提供的一种标定设备的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种对摄像装置的标定系统的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的另一种对摄像装置的标定系统的结构示意图。

具体实施方式

根据前文描述，目前对于摄像装置进行标定多依靠人工执行，操作复杂且效率低下。基于此问题，发明人经过研究，提供一种对摄像装置的标定方法、设备及系统。该标定方法中，标定设备可以在部署待标定摄像装置的场景内移动，通过获取待标定摄像装置采集的图像，对图像进行处理，构建标定参照物与待标定摄像装置的空间位置联系以及自定位，最终自动、便捷地实现对场景内待标定摄像装置的标定。该方法无需人工执行标定操作，显著提高对摄像装置的标定效率。

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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

方法实施例一：

参见图1，该图为本申请实施例提供的一种对摄像装置的标定方法的流程图。

为便于理解，下面首先对该方法的应用场景进行描述。场景中部署有至少一个待标定摄像装置，对于每一个待标定摄像装置，均可按照本实施例提供的方法对其进行标定。本方法应用于标定设备，该标定设备在标定过程中是移动的。具体地，标定设备可以在一个待标定摄像装置的拍摄区域范围内移动，也可以从一个待标定摄像装置的拍摄区域范围移动至另一个待标定摄像装置的拍摄区域范围。作为示例，标定设备可以是一个机器人。

需要说明的是，本实施例中，标定设备上装设有可视的标定参照物。作为示例，标定参照物可以是一块标定板或一幅二维码等。在本申请实施例中，对于标定参照物的具体形式不进行限定。当标定设备用于执行标定方法时，其上的标定参照物是已知的，即图案、形状或尺寸是确定的。

如图1所示，本实施例提供的对摄像装置的标定方法，包括：

步骤101：获取所述标定设备在第一拍摄区域范围内移动时所述第一待标定摄像装置拍摄的第一组图像。

第一拍摄区域范围是指第一待标定摄像装置对应的拍摄区域范围。本实施例中，具体以第一待标定摄像装置为待标定的摄像装置的示例进行描述。

参见图2，该图为本申请实施例提供的标定设备移动示意图。本实施例中，标定设备201可以沿图2箭头所示进行移动。在标定设备进行移动的过程中，标定设备201与摄像装置的距离发生变化，从而标定设备201上装设的标定参照物202呈现在摄像装置拍摄的图像上的尺寸也发生变化。当然，图2所示意仅为示例性的移动方式，在具体应用中，标定设备还可按照其它路线或轨迹进行移动。本实施例中，对于标定设备在第一拍摄区域范围内移动的具体方式不加以限定。

本实施例中，第一组图像可以是视频形式也可以是图片的形式。对于第一组图像的具体形式不进行限定。需要说明的是，第一组图像中至少包括：第一图像和第二图像。所述第一图像和所述第二图像中均包含所述标定参照物。可以理解的是，第一图像和第二图像是标定设备在第一拍摄区域范围内移动至不同位置时，第一待标定摄像装置所拍摄的图片。例如，第一图像可以是标定设备201移动至图2中A处时，第一待标定摄像装置所拍摄的图片；第二图像可以是标定设备202移动至图2中B处时，第一待标定摄像装置所拍摄的图片。

步骤102：获取所述第一图像对应的所述标定设备的第一位置和所述第二图像对应的所述标定设备的第二位置，以及所述标定参照物与所述标定设备的定位点的相对安装位置。

本实施例中，标定设备具有获取自身位置的功能。作为一可能的实现方式，标定设备可通过自身安装的定位模块实现定位，因此，定位模块的位置可作为标定设备的定位点。在实际应用中，标定参照物可与标定设备的定位点设置于同一位置，也可设置于不同的位置。当标定参照物与标定设备的定位点不处于同一位置时，显然，标定参照物与标定设备的定位点之间存在相对安装位置。

步骤103：利用所述第一图像、所述第一位置、所述第二图像、所述第二位置以及所述相对安装位置，标定所述第一待标定摄像装置的参数。

由于步骤102分别获得了标定设备的第一位置和第二位置，并获得了标定参照物与标定设备的定位点的相对安装位置，因此，能够相应地获得标定设备的标定参照物在第一图像、第二图像中的位置。而同时，第一图像和第二图像中均拍摄到了标定设备的标定参照物，本实施例中，具体可根据两幅图像，以及各图像中标定参照物的位置，标定第一待标定摄像装置的参数。

本实施例中，参数具体可以包括第一待标定摄像装置的内部参数和/或外部参数。其中，内部参数可以包括但不限于：镜头畸变。外部参数可以包括但不限于：安装位置、镜头方向、拍摄区域范围等。

以上，即为本申请实施例提供的对摄像装置的标定方法，该方法中标定设备可以在部署待标定摄像装置的场景内移动，通过获取待标定摄像装置采集的图像，对图像进行处理，构建标定参照物与待标定摄像装置的空间位置联系以及自定位，最终自动、便捷地实现对场景内待标定摄像装置的标定。相比于现有技术，该方法无需人工执行标定操作，显著提高对摄像装置的标定效率。

基于以上实施例，本申请还提供了一种步骤103的具体实现方式。下面结合步骤103a至103c进行描述。

步骤103a：从所述第一图像获得所述第一图像对应的所述标定参照物与所述第一待标定摄像装置的第一相对位置关系，并从所述第二图像获得所述第二图像对应的所述标定参照物与所述第一待标定摄像装置的第二相对位置关系。

本实现方式中，标定设备能够从第一待标定摄像装置拍摄的图像中获得图像中物体与第一待标定摄像装置在位置上的相对关系。即本步骤中，从第一图像获得第一相对位置关系；从第二图像获得第二相对位置关系。

步骤103b：根据所述第一相对位置关系和所述相对安装位置，获得所述第一图像对应的所述标定设备与所述第一待标定摄像装置的第三相对位置关系，并根据所述第二相对位置关系和所述相对安装位置，获得所述第二图像对应的所述标定设备与所述第一待标定摄像装置的第四相对位置关系。

由于标定参照物与所述标定设备的定位点的相对安装位置是通过步骤102可确定的，因此，当标定参照物与第一待标定摄像装置的相对位置关系获得之后，还可根据相对位置关系以及相对安装位置对应地获得标定设备与第一待标定摄像装置位置上的相对关系，即本步骤中，第一图像对应地第三相对位置关系，以及第二图像对应的第四相对位置关系。

步骤103c：根据所述第三相对位置关系、所述第一位置、所述第四相对位置关系以及所述第二位置，标定所述第一待标定摄像装置的内部参数和/或外部参数。

由于第一位置和第二位置分别是第一图像与第二图像对应的标定设备的位置，因此，基于第一位置、第二位置、第三相对位置关系和第四相对位置关系，能够获得标定设备从第一位置移动至第二位置校正出的第一待标定摄像装置的参数。

关于本实施例中图像获取以及位置获取具有多种可能的实现方式，下面作为示例提供几种实现方式。

第一种图像获取实现方式：

在本实现方式中，服务器与第一待标定摄像装置以及所述标定设备分别建立通信连接。当第一待标定摄像装置拍摄到图像后，上传服务器。因此，标定设备需要获取图像时，具体可以是通过服务器获得第一组图像。第一组图像可以是服务器主动发送至标定设备，也可以是由标定设备向服务器发送图像获取请求，服务器根据该请求再向标定设备发送第一组图像。

第二种图像获取实现方式：

本实现方式中，第一待标定摄像装置可具体由标定设备控制或请求，来执行拍摄。例如，标定设备在第一待标定摄像装置的第一拍摄区域范围内移动，标定设备控制所述第一待标定摄像装置在第一时刻和第二时刻分别拍摄所述第一图像和所述第二图像。其后，标定设备获得第一图像和第二图像。例如，标定设备在第一待标定摄像装置的第一拍摄区域范围内移动，请求所述第一待标定摄像装置在第一时刻和第二时刻分别拍摄所述第一图像和所述第二图像。第一待标定摄像装置响应标定设备的请求，并执行拍摄。其后，标定设备获得第一图像和第二图像。

基于上述第二种图像获取实现方式，本实施例中还相应提供一种位置获取实现方式。下面进行描述。

当需要获取第一图像对应的标定设备的第一位置，以及获取第二图像对应的标定设备的第二位置时，具体地，获取在所述第一时刻所述标定设备的第一位置，以及在所述第二时刻所述标定设备的第二位置。

在实际应用中，如果对于场景内部署的各个待标定的摄像装置的标定操作均是在同一个地理世界中进行的，显然会提高摄像装置参数标定的准确性。为此，本申请还提供了另一种对摄像装置的标定方法，下面结合实施例和附图进行详细描述。

方法实施例二：

参见图3，该图为本申请实施例提供的另一种对摄像装置的标定方法的流程图。

如图3所示，本实施例提供的对摄像装置的标定方法，包括：

步骤301：通过标定设备装设的视觉数据采集装置获得视觉数据。

在本实施例中，标定设备具有拍摄功能，拍摄功能具体通过装设的视觉数据采集装置实现。需要说明的是，本实施例中标定设备在场景中移动的过程中可以一直将视觉数据采集装置的功能置于开启状态。从而，标定设备一边移动一遍获取场景中的视觉数据。

本实施例中，视觉数据可以是标定设备利用视觉数据采集装置拍摄的场景图片或场景视频。视觉数据采集装置可以为深度摄像装置。本实施例中，视觉数据采集装置可以为一个，也可以为多个。视觉数据采集装置可以是固定设置的，也可以是旋动环视的。本实施例中对于视觉数据采集装置的数量、类型和设置方式等不加以限定。

步骤302：利用所述视觉数据构建三维地图。

本实施例中，标定设备能够根据视觉数据采集装置获得的视觉数据来构建场景的三维地图。目前根据视觉数据构建三维地图存在多种的实现形式，本实施例中对于步骤302的具体实现方式不加以限定。

可以理解的是，在三维地图的构建过程中或构建完成后，标定设备在三维地图中移动所至的位置是可以自知的。

步骤303：获取所述标定设备在第一拍摄区域范围内移动时所述第一待标定摄像装置拍摄的第一组图像。

其中，所述第一组图像中至少包括：第一图像和第二图像；所述第一图像和所述第二图像中均包含所述标定参照物。

步骤304：获取在所述三维地图中所述第一图像对应的所述标定设备的第一位置和所述第二图像对应的所述标定设备的第二位置，以及所述标定参照物与所述标定设备的定位点的相对安装位置。

需要说明的是，本实施例中，由于标定设备构建了三维地图，因此在获取自身在第一图像中对应的第一位置以及在第二图像中对应地第二位置，均是以三维地图为基准，即第一位置和第二位置均是对于三维地图中的位置。

步骤305：利用所述第一图像、所述第一位置、所述第二图像、所述第二位置以及所述相对安装位置，标定在所述三维地图中所述第一待标定摄像装置的内部参数和/或外部参数。

步骤306：标定设备从所述第一拍摄区域范围移动至所述第二待标定摄像装置的第二拍摄区域范围内。

在本实施例中，第一拍摄区域范围与第二拍摄区域范围可以是存在交叠的，也可以是相互独立的。

步骤307：获取所述标定设备在第二拍摄区域范围内移动时所述第二待标定摄像装置拍摄的第二组图像。

其中，所述第二组图像中至少包括：第三图像和第四图像；所述第三图像和所述第四图像中均包含所述标定参照物。

步骤308：获取在所述三维地图中所述第三图像对应的所述标定设备的第三位置和所述第四图像对应的所述标定设备的第四位置。

需要说明的是，本实施例中，由于标定设备构建了三维地图，因此在获取自身在第三图像中对应的第三位置以及在第四图像中对应地第四位置，均是以三维地图为基准，即第三位置和第四位置均是对于三维地图中的位置。

步骤309：利用所述第三图像、所述第三位置、所述第四图像、所述第四位置以及所述相对安装位置，标定在所述三维地图中所述第二待标定摄像装置的内部参数和/或外部参数。

需要说明的是，本实施例中，步骤301和步骤302可以是先于其他步骤执行的，也可以是与其他步骤同时执行。即标定设备可以一边移动一边构建三维地图，同时对移动所至的拍摄区域范围对应的待标定摄像装置进行标定。因此，本实施例中，对于步骤301和步骤302相对于其他步骤的先后执行顺序不加以限定。

以上即为本申请实施例提供的对摄像装置的标定方法。该方法不局限于对两个待标定摄像装置的参数进行标定，可以理解的是，还可以扩展应用于对场景内各个待标定摄像装置的参数进行标定。

该方法中，标定设备能够在场景内移动，当其移动至场景中的某一个待标定摄像装置的拍摄区域范围内时，即可对该待标定摄像装置的参数进行自动标定。方便快捷，节省人力，显著提高了场景中大范围布置的繁多摄像装置进行参数标定的效率。由于标定设备能够采集视觉数据并建立场景的三维地图，对各个待标定摄像装置的参数进行标定时，均是以一个地理世界(即该三维地图)为基准，因此，参数标定的执行基准统一，标定准确性非常高。当利用标定后的各个摄像装置监控场景画面或进行目标物体移动路径追踪等应用时，效果更佳准确，画面衔接或路线衔接等更佳自然。

基于以上实施例提供的标定方法，相应地，本申请还提供一种标定设备。下面对标定设备的结构、功能和作用等进行描述。

设备实施例：

参见图4，该图为本实施例提供的标定设备的结构示意图。

如图4所示，本实施例提供的标定设备，标定设备在所述第一待标定摄像装置的第一拍摄区域范围内移动，其上还装设有可视的标定参照物，标定设备包括：图像第一获取模块401、位置第一获取模块402，以及图像第一处理及运算模块403。

其中，图像第一获取模块401，用于获取所述标定设备在第一拍摄区域范围内移动时所述第一待标定摄像装置拍摄的第一组图像；所述第一组图像中至少包括：第一图像和第二图像；所述第一图像和所述第二图像中均包含所述标定参照物；

位置第一获取模块402，用于获取所述第一图像对应的所述标定设备的第一位置和所述第二图像对应的所述标定设备的第二位置，以及所述标定参照物与所述标定设备的定位点的相对安装位置；

图像第一处理及运算模块403，用于利用所述第一图像、所述第一位置、所述第二图像、所述第二位置以及所述相对安装位置，标定所述第一待标定摄像装置的参数。

以上即为本实施例提供的标定设备。该设备可以在部署待标定摄像装置的场景内移动，通过获取待标定摄像装置采集的图像，对图像进行处理，构建标定参照物与待标定摄像装置的空间位置联系以及自定位，最终自动、便捷地实现对场景内待标定摄像装置的标定。相比于现有技术，该标定设备无需人工执行标定操作，显著提高对摄像装置的标定效率。

作为一种可能的实现方式，标定设备的所述图像第一处理及运算模块403，具体包括：

相对位置关系第一获取单元，用于从所述第一图像获得所述第一图像对应的所述标定参照物与所述第一待标定摄像装置的第一相对位置关系，并从所述第二图像获得所述第二图像对应的所述标定参照物与所述第一待标定摄像装置的第二相对位置关系；

相对位置关系第二获取单元，用于根据所述第一相对位置关系和所述相对安装位置，获得所述第一图像对应的所述标定设备与所述第一待标定摄像装置的第三相对位置关系，并根据所述第二相对位置关系和所述相对安装位置，获得所述第二图像对应的所述标定设备与所述第一待标定摄像装置的第四相对位置关系；

第二标定单元，用于根据所述第三相对位置关系、所述第一位置、所述第四相对位置关系以及所述第二位置，标定所述第一待标定摄像装置的内部参数和/或外部参数。

作为一种可能的实现方式，标定设备的所述图像第一获取模块401，具体包括：

图像拍摄控制单元，用于控制所述第一待标定摄像装置在第一时刻和第二时刻分别拍摄所述第一图像和所述第二图像；

图像第一获取单元，用于获得所述第一图像和所述第二图像；

所述位置第一获取模块402，具体包括：

图像拍摄控制单元，用于控制所述第一待标定摄像装置在第一时刻和第二时刻分别拍摄所述第一图像和所述第二图像；

位置获取单元，用于获取在所述第一时刻所述标定设备的第一位置，以及在所述第二时刻所述标定设备的第二位置。

作为一种可能的实现方式，标定设备的所述图像第一获取模块401，具体包括：

图像第二获取单元，用于通过服务器获取所述第一待标定摄像装置拍摄的所述第一组图像；所述服务器分别与所述第一待标定摄像装置以及所述标定设备通信连接。

在实际应用中，如果对于场景内部署的各个待标定的摄像装置的标定操作均是在同一个地理世界中进行的，显然会提高摄像装置参数标定的准确性。为此，作为一种可能的实现方式，标定设备还可以包括：视觉数据采集装置和地图构建模块；

其中所述视觉数据采集装置，用于采集视觉数据；

所述地图构建模块，用于利用所述视觉数据构建三维地图；

所述位置第一获取模块402，具体包括：

第一位置获取单元，用于获取在所述三维地图中所述第一图像对应的所述标定设备的第一位置；

第二位置获取单元，用于获取在所述三维地图中所述第二图像对应的所述标定设备的第二位置；

所述图像第一处理及运算模块403，具体包括：

第一标定单元，用于标定在所述三维地图中所述第一待标定摄像装置的内部参数和/或外部参数。

作为一种可能的实现方式，所述标定设备从所述第一拍摄区域范围移动至所述第二待标定摄像装置的第二拍摄区域范围内；所述标定设备还包括：图像第二获取模块、位置第二获取模块，以及图像第二处理及运算模块。

其中，图像第二获取模块，用于获取所述标定设备在第二拍摄区域范围内移动时所述第二待标定摄像装置拍摄的第二组图像；所述第二组图像中至少包括：第三图像和第四图像；所述第三图像和所述第四图像中均包含所述标定参照物；

位置第二获取模块，用于获取在所述三维地图中所述第三图像对应的所述标定设备的第三位置和所述第四图像对应的所述标定设备的第四位置；

图像第二处理及运算模块，用于利用所述第三图像、所述第三位置、所述第四图像、所述第四位置以及所述相对安装位置，标定在所述三维地图中所述第二待标定摄像装置的内部参数和/或外部参数。

以上即为本申请实施例提供的标定设备。该标定设备不局限于对两个待标定摄像装置的参数进行标定，可以理解的是，还可以扩展应用于对场景内各个待标定摄像装置的参数进行标定。

该标定设备能够在场景内移动，当其移动至场景中的某一个待标定摄像装置的拍摄区域范围内时，即可对该待标定摄像装置的参数进行自动标定。方便快捷，节省人力，显著提高了场景中大范围布置的繁多摄像装置进行参数标定的效率。由于标定设备能够采集视觉数据并建立场景的三维地图，对各个待标定摄像装置的参数进行标定时，均是以一个地理世界(即该三维地图)为基准，因此，参数标定的执行基准统一，标定准确性非常高。当利用标定后的各个摄像装置监控场景画面或进行目标物体移动路径追踪等应用时，效果更佳准确，画面衔接或路线衔接等更佳自然。

基于以上实施例提供的标定方法以及标定设备，相应地，本申请还提供一种对摄像装置的标定系统。下面结合实施例和附图对该系统进行描述。

系统实施例：

参见图5，该图为本申请实施例提供的对摄像装置的标定系统的结构示意图。

如图5所示，本申请实施例提供的对摄像装置的标定系统，包括：标定设备501和第一待标定摄像装置502。

需要说明的是，本实施例提供的标定系统包含的标定设备501可以为以上标定设备501实施例提供的任一标定设备501，具备相应的功能。本实施例中，标定设备501用于对所述第一待标定摄像装置502的参数进行标定。

采用本申请提供的标定系统，标定设备501可以在部署待标定摄像装置的场景内移动，通过获取待标定摄像装置采集的图像，对图像进行处理，构建标定参照物与待标定摄像装置的空间位置联系以及自定位，最终自动、便捷地实现对场景内第一待标定摄像装置502的标定。相比于现有技术，该系统无需人工执行标定操作，显著提高对摄像装置的标定效率。

可以理解的是，本申请实施例中标定系统中不局限于仅包含一个待标定摄像装置——第一待标定摄像装置502，还可以包括其他待标定摄像装置，例如第二待标定摄像装置。当标定系统中包含多个待标定摄像装置时，系统中标定设备501还能对系统中的一个或多个待标定摄像装置分别进行标定。

当标定设备501移动至系统中的某一个待标定摄像装置的拍摄区域范围内时，即可对该待标定摄像装置的参数进行自动标定。方便快捷，节省人力，显著提高了系统中大范围布置的繁多摄像装置进行参数标定的效率。

另外，系统中还可包括服务器503。参见图6，该图为本实施例提供的另一种对摄像装置的标定系统的结构示意图。

如图6所示，服务器503分别与所述第一待标定摄像装置502以及所述标定设备501通信连接。标定设备501通过服务器503获取所述第一待标定摄像装置502拍摄的所述第一组图像。

当系统中包括多个待标定摄像装置时，每个待标定摄像装置分别通过服务器503与标定设备501通信连接。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备及系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中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，作为单元提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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本申请的一种具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种对摄像装置的标定方法，其特征在于，应用于标定设备，所述标定设备用于对第一待标定摄像装置的参数进行标定；所述标定设备上装设有可视的标定参照物，所述标定设备在所述第一待标定摄像装置的第一拍摄区域范围内移动；所述方法包括：

获取所述标定设备在第一拍摄区域范围内移动时所述第一待标定摄像装置拍摄的第一组图像；所述第一组图像中至少包括：第一图像和第二图像；所述第一图像和所述第二图像中均包含所述标定参照物；

获取所述第一图像对应的所述标定设备的第一位置和所述第二图像对应的所述标定设备的第二位置，以及所述标定参照物与所述标定设备的定位点的相对安装位置；

利用所述第一图像、所述第一位置、所述第二图像、所述第二位置以及所述相对安装位置，标定所述第一待标定摄像装置的参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

通过标定设备装设的视觉数据采集装置获得视觉数据；

利用所述视觉数据构建三维地图；

所述获取所述第一图像对应的所述标定设备的第一位置和所述第二图像对应的所述标定设备的第二位置，具体包括：

获取在所述三维地图中所述第一图像对应的所述标定设备的第一位置和所述第二图像对应的所述标定设备的第二位置；

所述标定所述第一待标定摄像装置的参数，具体包括：

标定在所述三维地图中所述第一待标定摄像装置的内部参数和/或外部参数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述标定设备还用于对第二待标定摄像装置的参数进行标定；所述标定设备从所述第一拍摄区域范围移动至所述第二待标定摄像装置的第二拍摄区域范围内；所述方法还包括：

获取所述标定设备在第二拍摄区域范围内移动时所述第二待标定摄像装置拍摄的第二组图像；所述第二组图像中至少包括：第三图像和第四图像；所述第三图像和所述第四图像中均包含所述标定参照物；

获取在所述三维地图中所述第三图像对应的所述标定设备的第三位置和所述第四图像对应的所述标定设备的第四位置；

利用所述第三图像、所述第三位置、所述第四图像、所述第四位置以及所述相对安装位置，标定在所述三维地图中所述第二待标定摄像装置的内部参数和/或外部参数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述第一图像、所述第一位置、所述第二图像、所述第二位置以及所述相对安装位置，标定所述第一待标定摄像装置的参数，具体包括：

从所述第一图像获得所述第一图像对应的所述标定参照物与所述第一待标定摄像装置的第一相对位置关系，并从所述第二图像获得所述第二图像对应的所述标定参照物与所述第一待标定摄像装置的第二相对位置关系；

根据所述第一相对位置关系和所述相对安装位置，获得所述第一图像对应的所述标定设备与所述第一待标定摄像装置的第三相对位置关系，并根据所述第二相对位置关系和所述相对安装位置，获得所述第二图像对应的所述标定设备与所述第一待标定摄像装置的第四相对位置关系；

根据所述第三相对位置关系、所述第一位置、所述第四相对位置关系以及所述第二位置，标定所述第一待标定摄像装置的内部参数和/或外部参数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述标定设备在第一拍摄区域范围内移动时所述第一待标定摄像装置拍摄的第一组图像，具体包括：

控制所述第一待标定摄像装置在第一时刻和第二时刻分别拍摄所述第一图像和所述第二图像；

获得所述第一图像和所述第二图像；

所述获取所述第一图像对应的所述标定设备的第一位置和所述第二图像对应的所述标定设备的第二位置，具体包括：

获取在所述第一时刻所述标定设备的第一位置，以及在所述第二时刻所述标定设备的第二位置。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述标定设备在第一拍摄区域范围内移动时所述第一待标定摄像装置拍摄的第一组图像，具体包括：

通过服务器获取所述第一待标定摄像装置拍摄的所述第一组图像；所述服务器分别与所述第一待标定摄像装置以及所述标定设备通信连接。

7.一种标定设备，其特征在于，所述标定设备上装设有可视的标定参照物，所述标定设备在所述第一待标定摄像装置的第一拍摄区域范围内移动；所述标定设备包括：

图像第一获取模块，用于获取所述标定设备在第一拍摄区域范围内移动时所述第一待标定摄像装置拍摄的第一组图像；所述第一组图像中至少包括：第一图像和第二图像；所述第一图像和所述第二图像中均包含所述标定参照物；

位置第一获取模块，用于获取所述第一图像对应的所述标定设备的第一位置和所述第二图像对应的所述标定设备的第二位置，以及所述标定参照物与所述标定设备的定位点的相对安装位置；

图像第一处理及运算模块，用于利用所述第一图像、所述第一位置、所述第二图像、所述第二位置以及所述相对安装位置，标定所述第一待标定摄像装置的参数。

8.根据权利要求7所述的标定设备，其特征在于，还包括：视觉数据采集装置和地图构建模块；

所述视觉数据采集装置，用于采集视觉数据；

所述地图构建模块，用于利用所述视觉数据构建三维地图；

所述位置第一获取模块，具体包括：

第一位置获取单元，用于获取在所述三维地图中所述第一图像对应的所述标定设备的第一位置；

第二位置获取单元，用于获取在所述三维地图中所述第二图像对应的所述标定设备的第二位置；

所述图像第一处理及运算模块，具体包括：

第一标定单元，用于标定在所述三维地图中所述第一待标定摄像装置的内部参数和/或外部参数。

9.根据权利要求8所述的标定设备，其特征在于，所述标定设备从所述第一拍摄区域范围移动至所述第二待标定摄像装置的第二拍摄区域范围内；所述标定设备还包括：

图像第二获取模块，用于获取所述标定设备在第二拍摄区域范围内移动时所述第二待标定摄像装置拍摄的第二组图像；所述第二组图像中至少包括：第三图像和第四图像；所述第三图像和所述第四图像中均包含所述标定参照物；

位置第二获取模块，用于获取在所述三维地图中所述第三图像对应的所述标定设备的第三位置和所述第四图像对应的所述标定设备的第四位置；

图像第二处理及运算模块，用于利用所述第三图像、所述第三位置、所述第四图像、所述第四位置以及所述相对安装位置，标定在所述三维地图中所述第二待标定摄像装置的内部参数和/或外部参数。

10.根据权利要求7所述的标定设备，其特征在于，所述图像第一处理及运算模块，具体包括：

相对位置关系第一获取单元，用于从所述第一图像获得所述第一图像对应的所述标定参照物与所述第一待标定摄像装置的第一相对位置关系，并从所述第二图像获得所述第二图像对应的所述标定参照物与所述第一待标定摄像装置的第二相对位置关系；

相对位置关系第二获取单元，用于根据所述第一相对位置关系和所述相对安装位置，获得所述第一图像对应的所述标定设备与所述第一待标定摄像装置的第三相对位置关系，并根据所述第二相对位置关系和所述相对安装位置，获得所述第二图像对应的所述标定设备与所述第一待标定摄像装置的第四相对位置关系；

第二标定单元，用于根据所述第三相对位置关系、所述第一位置、所述第四相对位置关系以及所述第二位置，标定所述第一待标定摄像装置的内部参数和/或外部参数。

11.根据权利要求7所述的标定设备，其特征在于，所述图像第一获取模块，具体包括：

图像拍摄控制单元，用于控制所述第一待标定摄像装置在第一时刻和第二时刻分别拍摄所述第一图像和所述第二图像；

图像第一获取单元，用于获得所述第一图像和所述第二图像；

所述位置第一获取模块，具体包括：

图像拍摄控制单元，用于控制所述第一待标定摄像装置在第一时刻和第二时刻分别拍摄所述第一图像和所述第二图像；

位置获取单元，用于获取在所述第一时刻所述标定设备的第一位置，以及在所述第二时刻所述标定设备的第二位置。

12.根据权利要求7所述的标定设备，其特征在于，所述图像第一获取模块，具体包括：

图像第二获取单元，用于通过服务器获取所述第一待标定摄像装置拍摄的所述第一组图像；所述服务器分别与所述第一待标定摄像装置以及所述标定设备通信连接。

13.一种对摄像装置的标定系统，其特征在于，包括：第一待标定摄像装置和权利要求6-12任一项所述的标定设备；所述标定设备用于对所述第一待标定摄像装置的参数进行标定。