CN112907677B - 一种单帧图像的相机标定方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种单帧图像的相机标定方法、装置及存储介质,该方法包括:获取待标定相机采集的一帧标定图像;所述标定图像中包括部署在按照待标定相机视场的长宽比例划分的多个区域中的每一区域内的棋盘格标定板图像;其中,部署在不同区域的棋盘格标定板的姿态不相同;检测确定所述标定图像中包括的每一棋盘格标定板图像中的角点位置;根据检测确定的角点位置,初步确定待标定相机的参数,将初步确定的待标定相机的参数作为待标定相机的标定结果。本发明能够实现相机的快速标定,提高相机后续检测识别目标的准确率。
Description
技术领域
本发明涉及相机标定技术领域,特别涉及一种单帧图像的相机标定方法、装置及存储介质。
背景技术
相机标定是图像测量过程以及机器视觉应用中非常重要的技术。为确定空间物体的三维几何位置与其在二维图像中对应像素点之间的映射关系,必须建立相机成像的几何模型,而几何模型所需的参数就是相机参数。在大多数条件下这些参数必须通过实验与计算才能得到,这个求解参数的过程就称之为相机标定。
张正友在1998年提出了利用国际象棋棋盘状的标定装置来进行标定的方法,使用相机从不同角度对标定装置拍摄多张标定图像,根据拍摄的多张标定图像确定相机摄像头的内部参数和外部参数,从而实现相机标定。这种标定方法,通常要拍摄不少于10张标定图像才能保证精度,对于流水化产线而言人工操作流程太长耗时过久。
专利文件CN107507244A公开了一种单帧图像的相机标定方法、标定操作方法及标定装置,利用一块标定基板与至少八个设置在标定基板四角的球状标定件配合的标定装置进行相机标定,标定过程只需要拍摄一帧标定图像,然而该标定方法不适合大视场相机的标定,标定板的定制不便,所使用的算法复杂度高,实现起来比较耗时。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种单帧图像的相机标定方法、装置及存储介质,能够实现相机的快速标定,提高相机后续检测识别目标的准确率。
为了达到上述目的,本发明提供了如下技术方案:
一种单帧图像的相机标定方法,包括:
获取待标定相机采集的一帧标定图像;所述标定图像中包括部署在按照待标定相机视场的长宽比例划分的多个区域中的每一区域内的棋盘格标定板图像;其中,部署在不同区域的棋盘格标定板的姿态不相同;
检测确定所述标定图像中包括的每一棋盘格标定板图像中的角点位置;
根据检测确定的角点位置,初次确定待标定相机的参数,将初次确定的待标定相机的参数作为待标定相机的标定结果。
一种单帧图像的相机标定装置,包括:
获取单元,用于获取待标定相机采集的一帧标定图像;所述标定图像中包括部署在按照待标定相机视场的长宽比例划分的多个区域中的每一区域内的棋盘格标定板图像;其中,部署在不同区域的棋盘格标定板的姿态不相同;
检测单元,用于检测确定所述标定图像中包括的每一棋盘格标定板图像中的角点位置;
标定单元,用于根据检测确定的角点位置,初次确定待标定相机的参数,将初次确定的待标定相机的参数作为待标定相机的标定结果。
一种电子设备,该电子设备包括处理器、以及与所述处理器通过总线相连的非瞬时计算机可读存储介质;所述非瞬时计算机可读存储介质存储有可被所述处理器执行的指令;所述处理器执行所述指令时实现如上述单帧图像的相机标定方法。
一种非瞬时计算机可读存储介质,所述非瞬时计算机可读存储介质存储指令,所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行如上述单帧图像的相机标定方法中的步骤。
由上面的技术方案可知,本发明中,获取待标定相机的一帧标定图像,由于待标定图像中包括部署在按照待标定相机视场的长宽比例划分的多个区域的每一区域内的姿态不同的棋盘格标定板图像,因此通过对每一棋盘格标定板图像进行角点提取,即可基于提取的交点位置确定待标定相机的参数(包括内部参数和外部参数)。本发明中,只需要拍摄一帧标定图像即可得到多个姿态不同的棋盘格标定盘图像,根据这些棋盘格标定盘图像即可完成待标定相机的快速标定,不需要过多人工操作,适用于流水化产线的相机标定,并能够提高流水化产线效率,且能够提高相机后续检测识别目标的准确率。
附图说明
以下附图仅对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围:
图1是本发明实施例一单帧图像的相机标定方法流程图;
图2是本发明实施例二单帧图像的相机标定方法流程图;
图3是本发明实施例待标定相机的视场区域划分示意图;
图4是本发明实施例角点检测示意图;
图5是本发明实施例有效角点确定示意图;
图6是本发明实施例另一有效角点确定示意图;
图7是本发明实施例单帧图像的相机标定装置的结构示意图;
图8是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合附图并据实施例,对本发明的技术方案进行详细说明。
本发明实施例中,为快速实现相机标定,将待标定相机的视场范围(即视场对应拍摄场景)按照视场的长宽比例(即横向长度与纵向长度的比例)划分为多个区域,每个区域中部署一张姿态不同的棋盘格标定板。待标定相机只需要对此多个区域拍摄一帧图像就可以得到多张姿态不同的棋盘格标定板图像,然后通过对每一棋盘格标定板图像进行角点提取即可实现待标定相机的标定,其实现过程简单且不需要过多的人工操作,非常适用于流水化产线的相机标定,且能够提高相机后续检测识别目标的准确率。
以下结合具体的实施例对本发明提供的方法进行详细说明。
实施例一
参见图1,图1是本发明实施例一单帧图像的相机标定方法流程图,如图1所示,该方法具体包括以下步骤:
步骤101、获取待标定相机采集的一帧标定图像;所述标定图像中包括部署在按照待标定相机视场的长宽比例划分的M个区域中的每一区域内的棋盘格标定板图像;其中,部署在不同区域的棋盘格标定板的姿态不相同。
本发明实施例中,M为预设值,是一不小于9的正整数,具体取值可以是9、12等,可根据经验设置。
步骤102、检测确定所述标定图像中包括的每一棋盘格标定板图像中的角点位置。
棋盘格标定板图像中包括多个黑色方格和白色方格,每一方格具有4个顶点,每个顶点即为一个角点。本发明实施例中,可针对每一棋盘格标定板图像建立一坐标系,通过对该棋盘格标定板图像进行检测,可确定该棋盘格标定板图像中的每一角点位置(即角点坐标)。
步骤103、根据检测确定的角点位置,初次确定待标定相机的参数,将初次确定的待标定相机的参数作为待标定相机的标定结果。
本发明实施例中,根据已检测确定的每一棋盘格标定板图像中的焦点位置,可使用张正友标定法确定待标定相机的参数(包括内部参数和外部参数),此参数即可作为待标定相机的最终标定结果。
从图1所示本发明实施例可以看出,由于一帧标定图像中包括多个姿态不同的棋盘格标定板图像,通过利用这些棋盘格标定板图像中的角点位置确定待标定相机的内部参数和外部参数,实现待标定相机的标定,实现方法简单,不需要过多人工参与,适用于流水化产线并且可以提高流水化产线的标定效率。
实施例二
参见图2,图2是本发明实施例二单帧图像的相机标定方法流程图,如图2所示,该方法包括以下步骤:
步骤201、将待标定相机的视场范围按照视场的长宽比例划分为M个区域,在每一区域中部署一张棋盘格标定板,部署在不同区域的棋盘格标定板具有不同的姿态。
如图3所示,将待标定相机的视场划分为9个区域(由图3中的虚线界定不同区域),每个区域中部署有一张棋盘格标定板,使用待标定相机拍摄时可得到一张包括9个不同姿态的棋盘格标定板图像的待标定图像。
需要说明的是,上述图3中使用虚线界定了待标定相机的视场中的区域划分情况,但是在实际应用中,待标定相机采集/拍摄的标定图像中并不包括此虚线,但是相机标定设备需要明确划分的各个区域位置,因此各个区域位置可作为配置信息存储在相机标定设备中,或作为会作为参数输入到相机标定设备中,以便在后续对待标定相机进行标定中,从各个区域提取该区域中的棋盘格标定板图像中的角点位置。
上述步骤201可人工实现,也可通过智能操作机器人实现。在流水化产线中,对于同一型号的一批待标定相机进行标定时,上述步骤201只需要在对此型号的首个待标定相机进行标定之前执行一次,对剩余其它相机的标定时,只需要将待标定相机放置在首个待标定相机的同样位置即可进行标定。
步骤202、获取待标定相机采集的一帧标定图像。
从待标定相机获取的一帧标定图像中,包括部署在按照待标定相机视场的长宽比例划分的多个区域中的每一区域内的棋盘格标定板图像,这些棋盘格标定板的姿态互不相同。
步骤203、检测确定所述标定图像中包括的每一棋盘格标定板图像中的角点位置。
本发明中,角点位置的检测确定如图4所示,每个棋盘格标定板图像中都可对应检测确定出多个角点位置。这里,角点位置的检测确定方法可采用现有方法,不再赘述。
步骤204、根据检测确定的角点位置,初步确定待标定相机的参数。
本发明实施例中,可根据检测确定的每一棋盘格标定板图像中的角点位置,利用张正友标定法确定待标定相机的参数,之后,可以直接将初步确定的待标定相机的参数作为待标定相机的标定结果,然而,在待标定相机视场较大时,拍摄的标定图像会出现较为严重的畸变(枕形畸变和桶形畸变)情况,从而对影响待标定相机的标定结果,而使用标定结果误差较大的相机进行图像采集是,会影响后续点云计算的精度。为此,本发明实施例中,在初步确定待标定相机的参数之后,也可以基于参数的精度的考虑,执行步骤205的参数精度判断及后续步骤的参数优化。
步骤205、判断初步确定的待标定相机的参数是否满足的预设精度达成条件,如果是,转至步骤206,否则执行步骤207。
本发明实施例中,可预先设定精度达成条件,当确定的待标定相机的参数已满足预设精度达成条件时,可直接转至步骤205执行,当确定的待标定相机的参数不满足预设精度达成条件时,则可继续执行步骤207以实现对待标定相机的参数优化。
正常情况下,确定的待标定相机的参数的精度越高,则此参数中包括所述标定图像的中心像素点坐标(u0,v0)与待标定相机的视场中心像素点坐标(u,v)之间的偏差越小,在理想状态下有u0=u,v0=v。本发明实施例中,可以基于此特点预先设定预设精度达成条件,一种可能的预设精度达成条件是:横向坐标u0与u的偏差值及纵向坐标v0与v的偏差值均小于预设偏差值。
本发明实施例中,判断初步确定的待标定相机的参数是否满足的预设精度达成条件的具体方法如下:
根据最近一步确定的待标定相机的参数,确定所述标定图像中的有效角点;比较初步确定的待标定相机的参数中包含的所述标定图像的中心像素点坐标(u0,v0)与待标定相机视场的中心像素点坐标(u,v),如果横向坐标u0与u之间的差值及纵向坐标v0与v之间的差值均小于预设偏差值,则判定初步确定的待标定相机的参数满足预设精度达成条件,否则,判定初步确定的待标定相机的参数不满足预设精度达成条件。
步骤206、将初步确定的待标定相机的参数作为待标定相机的标定结果。
本步骤执行之后,已确定待标定相机的标定结果,实现了对待标定相机的标定,因此可结束本流程。
步骤207、根据初步确定的参数和所述标定图像中每一棋盘格标定板图像中的角点位置,最终确定待标定相机的参数,将最终确定的参数作为待标定相机的标定结果。
本发明实施例中,所述根据初步确定的参数和所述标定图像中每一棋盘格标定板图像中的角点位置,最终确定待标定相机的参数,可具体采用以下方法实现:
S1、根据最近一次确定的待标定相机的参数,确定所述标定图像中的有效角点;
S2、根据所述标定图像中的有效角点位置,再次确定待标定相机的参数;
S3、判断再次确定的待标定相机的参数是否满足预设精度达成条件,如果满足,则将再次确定的待标定相机的参数作为最终确定的待标定相机的参数,结束循环,否则,若循环次数到达预设循环上限(例如循环上限取值为3),则将再次确定的待标定相机的参数作为最终确定的待标定相机的参数,结束循环,若循环次数未到达预设循环上限,则返回执行步骤S1。
上述步骤S1中,根据最近一步确定的待标定相机的参数,确定所述标定图像中的有效角点,具体包括:
比较最近一步确定的待标定相机的参数中包含的所述标定图像的中心像素点坐标(u0,v0)与待标定相机视场的中心像素点坐标(u,v);
如果横向坐标u0与u的偏差值大于预设偏差值,则对于所述标定图像中最左侧一列的每一棋盘格标定板图像,将占据该棋盘标定板图像当前的有效角点区域的第一预设比例且最靠近所述标定图像中心的矩形区域(这里的矩形区域是该棋盘格标定板而言的,即该棋盘格标定板上的矩形区域,后续提到的矩形区域也是如此)内的角点确定为有效角点,对于所述标定图像中最右侧一列的每一棋盘格标定板图像,将占据该棋盘标定板图像当前的有效角点区域的第一预设比例且最靠近所述标定图像中心的矩形区域内的角点确定为有效角点;
如果纵向坐标v0与v的偏差值大于预设偏差值,则对于所述标定图像中最上侧一行的每一棋盘格标定板图像,将占据该棋盘标定板图像当前的有效角点区域的第二预设比例且最靠近所述标定图像中心的矩形区域内的角点确定为有效角点,对于所述标定图像中最下侧一行的每一棋盘格标定板图像,将占据该棋盘标定板图像当前的有效角点区域的第二预设比例且最靠近所述标定图像中心的矩形区域内的角点确定为有效角点。
以下结合图3对上述步骤207的具体实现方法进行举例说明。
待标定相机确定后,待标定相机的视场的图像尺寸为常量,假设图像尺寸为1920*1080P的图像,则待标定相机视场的中心像素点坐标为(960,540)。
假设初步确定的待标定相机的参数中u0=940,v0=542,且假设预设偏差值是5。计算u0与u之间的偏差值是20,v0与v之间的偏差值是2,由于20大于预设偏差值5,由此可知标定图像的水平方向(即横向)的畸变较大,待标定相机的参数不满足预设精度达成条件,因此第一次循环。
在第一次循环中,对于标定图像中最左侧一列的每一棋盘格标定板图像,可以将该棋盘格标定图像左侧的一半区域确定为无效区域,右侧的一半区域(即所述第一预设比例为1/2)确定为有效区域,有效区域内的角点即为有效角点,最终确定的最左侧的每一棋盘格标定图像中的有效角点如图5所示。而对于标定图像中最右侧一列的每一棋盘格标定板图像,可以将该棋盘格标定图像右侧的一半区域确定为无效区域,左侧的一半区域确定为有效区域,有效区域内的角点即为有效角点。另外,标定图像中最中间一列的每一棋盘格标定版图像中的所有角点均为有效角点。
假设根据前一段中确定的有效角点,再次确定的待标定相机的参数中u0=953,v0=542。计算u0与u之间的偏差值是7,v0与v之间的偏差值是2,由此可知,再次确定的待标定相机的参数仍然不满足预设精度达成条件,进入参数优化过程的第二次循环。
在第二次循环中,对于标定图像中最左侧一列的每一棋盘格标定板图像,可以将该棋盘格标定板图像的当前有效区域再次划分有效区域和无效区域,例如对于左上角的棋盘格标定板图像,将其当前有效区域的上半部分确定为无效区域,下半部分确定为有效区域,则如图6所示,最终确定的有效角点即该下半部分的有效区域中的角点;对于左侧中部的棋盘格标定版图像,可以将其当前有效区域的中间部分确定为有效区域,两侧部分确定为无效区域;对于左下角的棋盘格标定版图像,可以将其有效区域的中间部分确定为有效区域,两侧部分确定为无效区域,则可以将其当前有效区域的上半部分确定有效区域,下半部分确定为无效区域。另外,对于标定图像中最右侧一列的每一棋盘格标定板图像,基于同样的原理,可以将该棋盘格标定板图像的当前有效区域再次划分有效区域和无效区域。
假设根据前一段中确定的有效角点,再次确定的待标定相机的参数中u0=959,v0=542。计算u0与u之间的偏差值是1,v0与v之间的偏差值是2,由此可知,再次确定的待标定相机的参数已满足预设精度达成条件,因此可将再次确定的待标定相机的参数作为最终确定的待标定相机的参数,然后终结循环。
从图2所示本发明实施例可以看出,本发明实施例中,除了只使用一帧标定图像就实现对待标定相机的标定外,还通过步骤207给出的参数优化的方法,使得最终确定的待标定相机的参数能够满足预设精度达成条件,从而提高待标定相机的标定精度。
以上对本发明单帧图像的相机标定方法进行了详细说明,本发明实施例还提供了一种单帧图像的相机标定装置,以下结合图7进行详细说明。
参见图7,图7是本发明实施例单帧图像的相机标定装置的结构示意图,如图7所示,该装置包括:
获取单元701,用于获取待标定相机采集的一帧标定图像;所述标定图像中包括部署在按照待标定相机视场的长宽比例划分的多个区域中的每一区域内的棋盘格标定板图像;其中,部署在不同区域的棋盘格标定板的姿态不相同;
检测单元702,用于检测确定所述标定图像中包括的每一棋盘格标定板图像中的角点位置;
标定单元703,用于根据检测确定的角点位置,初步确定待标定相机的参数,将初步确定的待标定相机的参数作为待标定相机的标定结果。
图7所示装置中,
所述标定单元703,初步确定待标定相机的参数之后,将初步确定的待标定相机的参数作为待标定相机的标定结果之前,进一步用于:
判断初步确定的待标定相机的参数是否满足预设精度达成条件,如果满足,则将初步确定的待标定相机的参数作为待标定相机的标定结果,否则,根据初步确定的参数和所述标定图像中每一棋盘格标定板图像中的角点位置,最终确定待标定相机的参数,将最终确定的参数作为待标定相机的标定结果。
图7所示装置中,
所述标定单元703,根据初步确定的待标定相机的参数和所述标定图像中每一棋盘格标定板图像中的角点位置,最终确定待标定相机的参数时,用于循环执行以下操作:
根据最近一步确定的待标定相机的参数,确定所述标定图像中的有效角点;
根据所述标定图像中的有效角点位置,再次确定待标定相机的参数;
判断再次确定的待标定相机的参数是否满足预设精度达成条件,如果满足,则将再次确定的待标定相机的参数作为最终确定的待标定相机的参数,结束循环,否则,若循环步数到达预设循环上限,则将再次确定的待标定相机的参数作为最终确定的待标定相机的参数,结束循环。
图7所示装置中,
所述标定单元703,判断待标定相机的参数是否满足预设精度达成条件时,用于:
比较初步确定的待标定相机的参数中包含的所述标定图像的中心像素点坐标(u0,v0)与待标定相机视场的中心像素点坐标(u,v),如果横向坐标u0与u之间的差值及纵向坐标v0与v之间的差值均小于预设偏差值,则判定初步确定的待标定相机的参数满足预设精度达成条件,否则,判定初步确定的待标定相机的参数不满足预设精度达成条件。
图7所示装置中,
所述标定单元703,根据最近一步确定的待标定相机的参数,确定所述标定图像中的有效角点,包括:
比较最近一步确定的待标定相机的参数中包含的所述标定图像的中心像素点坐标(u0,v0)与待标定相机视场的中心像素点坐标(u,v);
如果横向坐标u0与u的偏差值大于预设偏差值,则对于所述标定图像中最左侧一列的每一棋盘格标定板图像,将占据该棋盘标定板图像当前的有效角点区域的第一预设比例且最靠近所述标定图像中心的矩形区域内的角点确定为有效角点,对于所述标定图像中最右侧一列的每一棋盘格标定板图像,将占据该棋盘标定板图像当前的有效角点区域的第一预设比例且最靠近所述标定图像中心的矩形区域内的角点确定为有效角点;
如果纵向坐标v0与v的偏差值大于预设偏差值,则对于所述标定图像中最上侧一行的每一棋盘格标定板图像,将占据该棋盘标定板图像当前的有效角点区域的第二预设比例且最靠近所述标定图像中心的矩形区域内的角点确定为有效角点,对于所述标定图像中最下侧一行的每一棋盘格标定板图像,将占据该棋盘标定板图像当前的有效角点区域的第二预设比例且最靠近所述标定图像中心的矩形区域内的角点确定为有效角点。
本发明实施例还提供了一种电子设备,如图8所示,该电子设备800包括处理器801、以及与所述处理器通过总线相连的非瞬时计算机可读存储介质802;所述非瞬时计算机可读存储介质802存储有可被再次所述处理器801执行的指令;所述处理器801执行所述指令时实现上述图1、图2所示的单帧图像的相机标定方法。
本发明实施例还提供了一种非瞬时计算机可读存储介质,所述非瞬时计算机可读存储介质存储指令,所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行如上述图1、图2所示的单帧图像的相机标定方法中的步骤。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (8)
1.一种单帧图像的相机标定方法,其特征在于,该方法包括:
获取待标定相机采集的一帧标定图像;所述标定图像中包括部署在按照待标定相机视场的长宽比例划分的M个区域中的每一区域内的棋盘格标定板图像;其中,部署在不同区域的棋盘格标定板的姿态不相同;所述M为预设值;
检测确定所述标定图像中包括的每一棋盘格标定板图像中的角点位置;
根据检测确定的角点位置,初次确定待标定相机的参数,将初次确定的待标定相机的参数作为待标定相机的标定结果;
其中,初次确定待标定相机的参数之后,将初次确定的待标定相机的参数作为待标定相机的标定结果之前,进一步包括:
判断初次确定的待标定相机的参数是否满足预设精度达成条件,如果满足,则将初次确定的待标定相机的参数作为待标定相机的标定结果,否则,根据初次确定的待标定相机的参数和所述标定图像中每一棋盘格标定板图像中的角点位置,最终确定待标定相机的参数,将最终确定的参数作为待标定相机的标定结果;
根据初次确定的待标定相机的参数和所述标定图像中每一棋盘格标定板图像中的角点位置,最终确定待标定相机的参数,包括循环执行以下操作:
根据最近一次确定的待标定相机的参数,确定所述标定图像中的有效角点;
根据所述标定图像中的有效角点位置,再次确定待标定相机的参数;
判断再次确定的待标定相机的参数是否满足预设精度达成条件,如果满足,则将再次确定的待标定相机的参数作为最终确定的待标定相机的参数,结束循环;
根据最近一次确定的待标定相机的参数,确定所述标定图像中的有效角点,包括:
比较最近一次确定的待标定相机的参数中包含的所述标定图像的中心像素点坐标(u0,v0)与待标定相机视场的中心像素点坐标(u,v);
如果横向坐标u0与u的偏差值大于预设偏差值,则对于所述标定图像中最左侧一列的每一棋盘格标定板图像,将占据该棋盘格标定板图像当前的有效角点区域的第一预设比例且最靠近所述标定图像中心的矩形区域内的角点确定为有效角点,对于所述标定图像中最右侧一列的每一棋盘格标定板图像,将占据该棋盘格标定板图像当前的有效角点区域的第一预设比例且最靠近所述标定图像中心的矩形区域内的角点确定为有效角点;
如果纵向坐标v0与v的偏差值大于预设偏差值,则对于所述标定图像中最上侧一行的每一棋盘格标定板图像,将占据该棋盘格标定板图像当前的有效角点区域的第二预设比例且最靠近所述标定图像中心的矩形区域内的角点确定为有效角点,对于所述标定图像中最下侧一行的每一棋盘格标定板图像,将占据该棋盘格标定板图像当前的有效角点区域的第二预设比例且最靠近所述标定图像中心的矩形区域内的角点确定为有效角点;
其中,棋盘格标定板图像初始的有效角点区域为该棋盘格标定板图像所占据区域。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
再次确定的待标定相机的参数不满足预设精度达成条件时,若循环次数到达预设循环上限,则将再次确定的待标定相机的参数作为最终确定的待标定相机的参数,结束循环。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
判断确定的待标定相机的参数是否满足预设精度达成条件的方法为:
比较确定的待标定相机的参数中包含的所述标定图像的中心像素点坐标(u0,v0)与待标定相机视场的中心像素点坐标(u,v),如果横向坐标u0与u之间的差值及纵向坐标v0与v之间的差值均小于预设偏差值,则判定初次确定的待标定相机的参数满足预设精度达成条件,否则,判定初次确定的待标定相机的参数不满足预设精度达成条件。
4.一种单帧图像的相机标定装置,其特征在于,该装置包括:
获取单元,用于获取待标定相机采集的一帧标定图像;所述标定图像中包括部署在按照待标定相机视场的长宽比例划分的M个区域中的每一区域内的棋盘格标定板图像;其中,部署在不同区域的棋盘格标定板的姿态不相同;所述M为预设值;
检测单元,用于检测确定所述标定图像中包括的每一棋盘格标定板图像中的角点位置;
标定单元,用于根据检测确定的角点位置,初次确定待标定相机的参数,将初次确定的待标定相机的参数作为待标定相机的标定结果;
其中,所述标定单元,初次确定待标定相机的参数之后,将初次确定的待标定相机的参数作为待标定相机的标定结果之前,进一步用于:
判断初次确定的待标定相机的参数是否满足预设精度达成条件,如果满足,则将初次确定的待标定相机的参数作为待标定相机的标定结果,否则,根据初次确定的待标定相机的参数和所述标定图像中每一棋盘格标定板图像中的角点位置,最终确定待标定相机的参数,将最终确定的参数作为待标定相机的标定结果;
所述标定单元,根据初次确定的待标定相机的参数和所述标定图像中每一棋盘格标定板图像中的角点位置,最终确定待标定相机的参数时,用于循环执行以下操作:
根据最近一次确定的待标定相机的参数,确定所述标定图像中的有效角点;
根据所述标定图像中的有效角点位置,再次确定待标定相机的参数;
判断再次确定的待标定相机的参数是否满足预设精度达成条件,如果满足,则将再次确定的待标定相机的参数作为最终确定的待标定相机的参数,结束循环;
所述标定单元,根据最近一次确定的待标定相机的参数,确定所述标定图像中的有效角点,包括:
比较最近一次确定的待标定相机的参数中包含的所述标定图像的中心像素点坐标(u0,v0)与待标定相机视场的中心像素点坐标(u,v);
如果横向坐标u0与u的偏差值大于预设偏差值,则对于所述标定图像中最左侧一列的每一棋盘格标定板图像,将占据该棋盘格标定板图像当前的有效角点区域的第一预设比例且最靠近所述标定图像中心的矩形区域内的角点确定为有效角点,对于所述标定图像中最右侧一列的每一棋盘格标定板图像,将占据该棋盘格标定板图像当前的有效角点区域的第一预设比例且最靠近所述标定图像中心的矩形区域内的角点确定为有效角点;
如果纵向坐标v0与v的偏差值大于预设偏差值,则对于所述标定图像中最上侧一行的每一棋盘格标定板图像,将占据该棋盘格标定板图像当前的有效角点区域的第二预设比例且最靠近所述标定图像中心的矩形区域内的角点确定为有效角点,对于所述标定图像中最下侧一行的每一棋盘格标定板图像,将占据该棋盘格标定板图像当前的有效角点区域的第二预设比例且最靠近所述标定图像中心的矩形区域内的角点确定为有效角点;
其中,棋盘格标定板图像初始的有效角点区域为该棋盘格标定板图像所占据区域。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,
所述标定单元,进一步用于:再次确定的待标定相机的参数不满足预设精度达成条件时,若循环次数到达预设循环上限,则将再次确定的待标定相机的参数作为最终确定的待标定相机的参数,结束循环。
6.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,
所述标定单元,判断确定的待标定相机的参数是否满足预设精度达成条件时,用于:
比较确定的待标定相机的参数中包含的所述标定图像的中心像素点坐标(u0,v0)与待标定相机视场的中心像素点坐标(u,v),如果横向坐标u0与u之间的差值及纵向坐标v0与v之间的差值均小于预设偏差值,则判定初次确定的待标定相机的参数满足预设精度达成条件,否则,判定初次确定的待标定相机的参数不满足预设精度达成条件。
7.一种电子设备,其特征在于,该电子设备包括处理器、以及与所述处理器通过总线相连的非瞬时计算机可读存储介质;所述非瞬时计算机可读存储介质存储有可被所述处理器执行的指令;所述处理器执行所述指令时实现权利要求1-3任一权项所述的单帧图像的相机标定方法。
8.一种非瞬时计算机可读存储介质,所述非瞬时计算机可读存储介质存储指令,其特征在于,所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行如权利要求1-3中任一项所述的单帧图像的相机标定方法中的步骤。
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