CN116883516A - 相机参数标定方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种相机参数标定方法及装置，可以应用于机器视觉技术领域。该方法包括：从相机阵列包括的多个相机中确定目标相机；以位于隔离设备内的第一棋盘格靶标作为标定物，对目标相机进行折射测量参数标定，得到目标相机的初始折射测量参数；对于每个相机，基于目标相机的初始折射测量参数，确定第一棋盘格靶标包括的多个角点各自在相机中的光线距离误差；以及基于多个角点各自在多个相机中各自的光线距离误差，对目标相机的初始折射测量参数进行优化，得到目标相机的目标折射测量参数。

Description

相机参数标定方法及装置
技术领域
本发明涉及机器视觉技术领域，更具体地，涉及一种相机参数标定方法及装置。
背景技术
粒子成像测速仪是一种常用的流场测量仪器，在航空航天、汽车与生物医学工程等不同领域有着广泛应用。与其他测量手段相比，粒子成像测速仪具有多点瞬态测量，非接触式、对流场干扰较小等优点。基于相机阵列的合成孔径粒子成像测速仪使用多个相机拍摄流场内的示踪粒子，利用合成孔径聚焦与多视立体视觉对示踪粒子进行重建。由于相机与示踪粒子常位于折射率不同的光学介质中，为保证该仪器的在折射条件下的测量精度，需要对折射条件下的多相机的折射测量参数进行精确标定。
在相关技术中，对折射条件下的多相机的折射测量参数进行标定时，需要在流场中多次、精度布置平面靶标，且对放置的平行程度要求较高，过程较为繁琐。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种相机参数标定方法、装置、电子设备、可读存储介质和计算机程序产品。
本发明的一个方面提供了一种相机参数标定方法，包括：从相机阵列包括的多个相机中确定目标相机，其中，上述相机阵列被配置为设置于第一流场内，上述第一流场内介质具有第一折射率；以位于隔离设备内的第一棋盘格靶标作为标定物，对上述目标相机进行折射测量参数标定，得到上述目标相机的初始折射测量参数，其中，上述第一棋盘格靶标被配置为设置于第二流场内，上述第二流场内介质具有第二折射率，上述隔离设备的组成介质具有第三折射率；对于每个上述相机，基于上述目标相机的初始折射测量参数，确定上述第一棋盘格靶标包括的多个角点各自在上述相机中的光线距离误差；以及基于上述多个角点各自在上述多个相机中各自的光线距离误差，对上述目标相机的初始折射测量参数进行优化，得到上述目标相机的目标折射测量参数。
本发明的另一个方面提供了一种相机参数标定装置，包括：第一确定模块，用于从相机阵列包括的多个相机中确定目标相机，其中，上述相机阵列被配置为设置于第一流场内，上述第一流场内介质具有第一折射率；第一标定模块，用于以位于隔离设备内的第一棋盘格靶标作为标定物，对上述目标相机进行折射测量参数标定，得到上述目标相机的初始折射测量参数，其中，上述第一棋盘格靶标被配置为设置于第二流场内，上述第二流场内介质具有第二折射率，上述隔离设备的组成介质具有第三折射率；第二确定模块，用于对于每个上述相机，基于上述目标相机的初始折射测量参数，确定上述第一棋盘格靶标包括的多个角点各自在上述相机中的光线距离误差；以及优化模块，用于基于上述多个角点各自在上述多个相机中各自的光线距离误差，对上述目标相机的初始折射测量参数进行优化，得到上述目标相机的目标折射测量参数。
本发明的另一方面提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个指令，其中，当上述一个或多个指令被上述一个或多个处理器执行时，使得上述一个或多个处理器实现如上所述的方法。
本发明的另一方面提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，上述指令在被执行时用于实现如上所述的方法。
本发明的另一方面提供了一种计算机程序产品，上述计算机程序产品包括计算机可执行指令，上述指令在被执行时用于实现如上所述的方法。
根据本发明的实施例，在确定的多个相机与第一棋盘格靶标各自的位置及姿态的条件下，可以基于目标相机相对于第一棋盘格靶标的目标相对位姿对目标相机的折射测量参数进行标定，得到目标相机的初始折射测量参数。可以使用多个相机各自处于相对于第二棋盘格靶标的目标相对位姿时的外参，对目标相机的初始折射测量参数进行基于光线距离误差的约束优化，得到目标相机的折射测量参数的优化值，即目标相机的目标折射测量参数。其他各个相机的目标折射测量参数可以基于该相机的外参和目标相机的目标折射测量参数计算得到。通过上述技术手段，仅需在折射环境中放置一次靶标，即可实现折射测量参数的标定，且靶标的位置仅需满足棋盘格在多个相机各自的时长范围内即可，无需精确、平行地放置靶标，避免了多次放置靶标时，靶标之间可能的不平行情况带来的标定误差，同时，也降低了标定时的繁琐程度，有效提高了标定效率和参数标定的准确率。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中。
图1示意性示出了根据本发明实施例的可以应用相机参数标定方法和装置的示例性系统架构。
图2示意性示出了根据本发明实施例的相机参数标定方法的流程图。
图3A示意性示出了根据本发明实施例的相机内参和外参标定方法的流程图。
图3B示意性示出了根据本发明另一实施例的相机内参和外参标定方法的流程图。
图4示意性示出了根据本发明实施例的初始折射测量参数标定方法的流程图。
图5示意性示出了根据本发明实施例的折射测量参数优化方法的流程图。
图6示意性示出了根据本发明的实施例的相机参数标定装置的框图。
图7示意性示出了根据本发明实施例的适于实现相机参数标定方法的电子设备的框图。
附图标记说明
100、系统架构；
101、相机A；
102、相机B；
103、相机C；
104、隔离设备；
105、靶标；
106、网络；
107、处理设备；
600、相机参数标定装置；
610、第一确定模块；
620、第一标定模块；
630、第二确定模块；
640、优化模块；
700、电子设备；
701、处理器；
702、ROM；
703、RAM；
704、总线；
705、I/O接口；
706、输入部分；
707、输出部分；
708、存储部分；
709、通信部分；
710、驱动器；
711、可拆卸介质。
具体实施方式
以下，将参照附图来描述本发明的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本发明实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本发明。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
在此使用的所有术语（包括技术和科学术语）具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释（例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等）。
粒子成像测速仪是一种常用的流场测量仪器，在航空航天、汽车与生物医学工程等不同领域有着广泛应用。与其他测量手段相比，粒子成像测速仪具有多点瞬态测量，非接触式、对流场干扰较小等优点。基于相机阵列的合成孔径粒子成像测速仪使用多个相机拍摄流场内的示踪粒子，利用合成孔径聚焦与多视立体视觉对示踪粒子进行重建。由于相机与示踪粒子常位于折射率不同的光学介质中，为保证该仪器的在折射条件下的测量精度，需要对折射条件下的多相机的折射测量参数进行精确标定。
在相关技术中，可以将相机设置于空气中，将平面靶标放置于玻璃缸内的水中。通过精确布置相机的位置与姿态，将多个相机的光轴交于一点。将平面靶标分别放置于流场中的多个相互平行的平面位置，并使用阵列系统中的各相机进行分别拍摄。利用三次多项式函数拟合靶标三维坐标与其图像像素坐标的对应关系，从而获取“水-玻璃-空气”折射路径下三维点到二维像素坐标的标定关系，即折射测量参数。
然而，相关技术中的折射条件下的多相机的折射测量参数标方法需要在流场中多次、精度布置平面靶标，且对放置的平行程度要求较高，过程较为繁琐。
有鉴于此，本发明的实施例提供了一种相机参数标定方法及装置，通过在测量环境中放置一次靶标即可完成折射测量参数的标定。该相机参数标定方法包括：从相机阵列包括的多个相机中确定目标相机，其中，相机阵列被配置为设置于第一流场内，第一流场内介质具有第一折射率；以位于隔离设备内的第一棋盘格靶标作为标定物，对目标相机进行折射测量参数标定，得到目标相机的初始折射测量参数，其中，第一棋盘格靶标被配置为设置于第二流场内，第二流场内介质具有第二折射率，隔离设备的组成介质具有第三折射率；对于每个相机，基于目标相机的初始折射测量参数，确定第一棋盘格靶标包括的多个角点各自在相机中的光线距离误差；以及基于多个角点各自在多个相机中各自的光线距离误差，对目标相机的初始折射测量参数进行优化，得到目标相机的目标折射测量参数。
在本发明的实施例中，所涉及的数据（例如，包括但不限于用户个人信息）的收集、更新、分析、处理、使用、传输、提供、公开、存储等方面，均符合相关法律法规的规定，被用于合法的用途，且不违背公序良俗。特别地，对用户个人信息采取了必要措施，防止对用户个人信息数据的非法访问，维护用户个人信息安全、网络安全和国家安全。
在本发明的实施例中，在获取或采集用户个人信息之前，均获取了用户的授权或同意。
图1示意性示出了根据本发明实施例的可以应用相机参数标定方法和装置的示例性系统架构。需要注意的是，图1所示仅为可以应用本发明实施例的系统架构的示例，以帮助本领域技术人员理解本发明的技术内容，但并不意味着本发明实施例不可以用于其他设备、系统、环境或场景。
如图1所示，根据该实施例的系统架构100可以包括相机A 101、相机B 102、相机C103、隔离设备104、靶标105、网络106和处理设备107。
相机A 101、相机B 102、相机C 103可以是任意种类的相机。相机A 101、相机B102、相机C 103可以联合构成相机阵列，用以完成粒子成像测速等各种任务。相机A 101、相机B 102、相机C 103可以用于对隔离设备104内的靶标105进行拍摄。
隔离设备104可以由透明材料制成，隔离设备104内部可以存在有腔体，该腔体内可以填充有气体或液体介质。靶标105可以设置于隔离设备104的腔体内。
靶标105可以是任意形状、任意规格的靶标，例如，该靶标105可以是矩形的平面第一棋盘格靶标。相机A 101、相机B 102、相机C 103与靶标105之间可以按照固定的相对位姿进行设置。
网络106用以在相机A 101、相机B 102、相机C 103和处理设备107之间提供通信链路的介质。网络106可以包括各种连接类型，例如有线和/或无线通信链路等等。
处理设备107可以是各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等终端设备，以及主机、云服务器等服务端设备。
需要说明的是，本发明实施例所提供的相机参数标定方法一般可以由处理设备107执行。相应地，本发明实施例所提供的相机参数标定装置一般可以设置于处理设备107中。
例如，处理设备107可以记录有相机A 101、相机B 102、相机C 103各自的内参及外参。在进行相机A 101、相机B 102、相机C 103的折射测量参数的标定时，处理设备107可以控制相机A 101、相机B 102、相机C 103进行图像采集，并基于通过网络106接收到的图像进行相机A 101、相机B 102、相机C 103的初始折射测量参数的标定，之后，可以利用基于光线距离误差的约束条件，对相机A 101、相机B 102、相机C 103的初始折射测量参数进行优化，得到相机A 101、相机B 102、相机C 103的目标折射测量参数。相机A 101、相机B 102、相机C103的目标折射测量参数可以由处理设备107通过网络106返回给相机A 101、相机B 102、相机C 103，以便相机A 101、相机B 102、相机C 103基于该目标折射测量参数进行相机的参数配置。
应该理解，图1中的相机、网络和处理设备的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的相机、网络和处理设备。
图2示意性示出了根据本发明实施例的相机参数标定方法的流程图。
如图2所示，该方法包括操作S201~S204。
在操作S201，从相机阵列包括的多个相机中确定目标相机，其中，所述相机阵列被配置为设置于第一流场内，所述第一流场内介质具有第一折射率。
在操作S202，以位于隔离设备内的第一棋盘格靶标作为标定物，对所述目标相机进行折射测量参数标定，得到所述目标相机的初始折射测量参数，其中，所述第一棋盘格靶标被配置为设置于第二流场内，所述第二流场内介质具有第二折射率，所述隔离设备的组成介质具有第三折射率。
在操作S203，对于每个所述相机，基于所述目标相机的初始折射测量参数，确定所述第一棋盘格靶标包括的多个角点各自在所述相机中的光线距离误差。
在操作S204，基于所述多个角点各自在所述多个相机中各自的光线距离误差，对所述目标相机的初始折射测量参数进行优化，得到所述目标相机的目标折射测量参数。
根据本发明的实施例，相机阵列可以是粒子成像测速仪包括的多个相机所组成的阵列。相机可以使用任意的其他图像采集设备进行替换，在此不作限定。
根据本发明的实施例，第一棋盘格靶标可以是绘制有棋盘格图案的平面靶标。该棋盘格图案可以包括交错的多条水平边缘直线和多条垂直边缘直线，多条水平边缘直线可以相互平行，多个垂直边缘直线可以相互平行，水平边缘直线和垂直边缘直线的交点可以是该第一棋盘格靶标的角点。
根据本发明的实施例，在多个相机均处于相对于第一棋盘格靶标的目标相对位姿时，第一棋盘格靶标可以位于在多个相机均可视的交叠区域中，即第一棋盘格靶标可以位于多个相机各自的相机视场的交叠视场区域中。
根据本发明的实施例，第一流场和第二流场可以是包含均匀介质的气态或液态流场，例如，第一流场内的介质可以是空气等透明介质，第二流场内的介质可以是水等透明介质。在第一流场或第二流场中任意位置处的介质的折射率可以近似相等。多个相机可以由第一流场内介质完全包裹，第一棋盘格靶标可以由第二流场内介质完全包裹。相应地，隔离设备的组成介质也可以是均匀介质，例如，隔离设备的组成介质可以是玻璃、塑料等透明介质，隔离设备中任意位置处的组成介质的折射率可以近似相等。
根据本发明的实施例，隔离设备的形状在此不作限定。在每个相机的相机视场中，隔离设备可以包括处于第一流场的第一表面和处于第二流场的第二表面，第一表面即第一流场内介质与隔离设备的组成介质的分界面，第二表面即隔离设备的组成介质与第二流场内介质的分界面。该第一表面可以与第二表面相互平行。
根据本发明的实施例，相机的内参可以包括相机的焦距和基本点位置。相机的外参可以包括相机的相机坐标系相对于标定物坐标系的相对旋转和相对平移，该相对旋转可以表示为相对旋转矩阵，该相对平移可以表示为相对平移向量。
根据本发明的实施例，相机阵列包括的多个相机各自的内参，及各自处于相对于第二棋盘格靶标的目标相对位姿时的外参可以利用第二棋盘格靶标预先标定得到，其内参及外参的标定例如可以使用张氏标定法实现，在此不作限定。
根据本发明的实施例，与第一棋盘格靶标类似的，第二棋盘格靶标可以是绘制有棋盘格图案的平面靶标。该棋盘格图案可以包括交错的多条水平边缘直线和多条垂直边缘直线，多条水平边缘直线可以相互平行，多个垂直边缘直线可以相互平行，水平边缘直线和垂直边缘直线的交点可以是该第二棋盘格靶标的角点。第二棋盘格靶标上的棋盘格图案可以与第一棋盘格靶标上的棋盘格图案一致。
根据本发明的实施例，相机的初始折射测量参数可以基于折射定理，建立线性约束来估计得到。
根据本发明的实施例，在确定初始折射测量参数后，可以基于初始折射测量参数进行投影处理，以得到光线距离误差。可以通过最小化该光线距离误差的方式，来实现对初始折射测量参数的优化，得到目标折射测量参数。
根据本发明的实施例，在确定的多个相机与第一棋盘格靶标各自的位置及姿态的条件下，可以基于目标相机相对于第一棋盘格靶标的目标相对位姿对目标相机的折射测量参数进行标定，得到目标相机的初始折射测量参数。可以使用多个相机各自处于相对于第二棋盘格靶标的目标相对位姿时的外参，对目标相机的初始折射测量参数进行基于光线距离误差的约束优化，得到目标相机的折射测量参数的优化值，即目标相机的目标折射测量参数。其他各个相机的目标折射测量参数可以基于该相机的外参和目标相机的目标折射测量参数计算得到。通过上述技术手段，仅需在折射环境中放置一次靶标，即可实现折射测量参数的标定，且靶标的位置仅需满足棋盘格在多个相机各自的时长范围内即可，无需精确、平行地放置靶标，避免了多次放置靶标时，靶标之间可能的不平行情况带来的标定误差，同时，也降低了标定时的繁琐程度，有效提高了标定效率和参数标定的准确率。
下面参考图3A、图3B、图4和图5，结合具体实施例对图2所示的方法做进一步说明。
根据本发明的实施例，在进行折射测量参数的标定之前，可以对多个相机各自的内参，及各自处于相对于第二棋盘格靶标的目标相对位姿时的外参进行标定。在进行内参及外参标定时，第二棋盘格靶标的重心相对于相机的距离及角度可以和第一棋盘格靶标的重心相对于相机的距离及角度一致，第二棋盘格靶标和第一棋盘格靶标各自的位姿可以存在区别。
根据本发明的实施例，具体地，可以利用第二棋盘格靶标作为标定物，对多个相机各自的相机参数进行标定，得到多个相机各自的内参和多个相机各自处于相对于第二棋盘格靶标的目标相对位姿时的外参。
根据本发明的实施例，相机的内参及外参的标定可以使用张氏标定法来实现。在对相机的内参及外参进行标定时，相机和第一棋盘格靶标可以位于同一介质内，例如，多个相机和第一棋盘格靶标可以均被配置为设置于第一流场内，以消除光线折射对相机的内参及外参的标定准确率的影响。
图3A示意性示出了根据本发明实施例的相机内参和外参标定方法的流程图。
如图3A所示，该方法包括操作S301~S303。
在操作S301，对于每个相机，获取相机采集的多个棋盘格图像，其中，多个棋盘格图像包括第三图像和多个第四图像。
在操作S302，基于多个第四图像，对相机进行参数标定，得到相机的内参。
在操作S303，基于内参和第三图像，对相机进行参数标定，得到相机的外参。
根据本发明的实施例，多个第四图像可以是相机分别处于多个位姿时针对第二棋盘格靶标采集得到。多个位姿各自表示的相机与第二棋盘格靶标之间的距离和/或相机相对于第二棋盘格靶标的角度可以存在区别。
根据本发明的实施例，相机采集得到的第四图像的数量在此不作限定，例如，该第四图像的数量可以与该多个位姿的数量相对应，即相机可以分别在每个位姿进行一次图像采集，或者，该第四图像的数量可以大于该多个位姿的数量，即相机分别处于每个位姿时可以针对第一棋盘格靶标采集一个或多个第四图像。
根据本发明的实施例，对于每个第四图像，可以利用角点检测方法，确定第四图像中的角点的第三像素坐标。该第三像素坐标可以是相机的相机坐标系下的坐标。具体地，可以根据利用角点检测方法，确定存在于第四图像中的棋盘格图案中的多个角点，再根据多个角点各自与相机的相机坐标系的原点的相对位置，来得到多个角点各自的第三像素坐标。
根据本发明的实施例，确定第三像素坐标时所采用的角点检测方法在此不作限定，例如可以使用Harris角点检测方法、FAST（Features From Accelerated SegmentTest，快速分段试验特征）角点检测方法、Shi-Tomasi角点检测方法等。
根据本发明的实施例，角点在第一棋盘格靶标上的棋盘坐标(X,Y)与该角点的第三像素坐标(m1,n1)之间的关系可以使用3×3的单应矩阵H来描述，如公式（1）所示：
；
根据本发明的实施例，可以使用DLT（Direct Linear Transform，直接线性变换）方法从公式（1）中解出单应矩阵H。
根据本发明的实施例，根据相机成像模型，单应矩阵H可以满足如公式（2）所示的关系：
；
在公式（2）中，h1,h2和h3分别为单应矩阵H的三个列向量；K表示为相机的内参矩阵，基于该内参矩阵可以确定相机的内参；r1和r2可以表示相机的相机坐标系相对于靶标坐标系的旋转矩阵的前两个列向量；t可以表示表示相机的相机坐标系相对于靶标坐标系的平移向量；该旋转矩阵和该平移向量可以通过实地测量的方式获取；λ可以表示为一个标量系数。
根据本发明的实施例，可以利用r1和r2的单位正交性质，从单应矩阵H中解出相机的内参矩阵K，即得到相机的内参。
根据本发明的实施例，第三图像可以是相机在处于相机相对于第二棋盘格靶标的目标相对位姿时针对第二棋盘格靶标采集得到。
根据本发明的实施例，与进行内参标定时类似地，对于每个相机，例如第i个相机，可以使用角点检测方法，确定第三图像中的角点的第四像素坐标。
根据本发明的实施例，角点在第一棋盘格靶标上的棋盘坐标(X,Y)与该角点的第四像素坐标(m2,n2)之间的关系可以使用单应矩阵Hex,i来描述，与确定相机内参时类似地，可以使用DLT方法来得到该单应矩阵Hex,i。
根据本发明的实施例，根据相机成像模型，单应矩阵Hex,i可以满足如公式（3）所示的关系：
；
在公式（3）中，Ki可以表示第i个相机的内参矩阵；λex,i可以表示与第i个相机相关的一个标量系数；r1ex,i和r2ex,i可以表示第i个相机的外参中的相对旋转矩阵Rex,i中的前两个列向量，相对旋转矩阵Rex,i的第三个列向量可以通过r1ex,i和r2ex,i的向量叉乘得到；tex,i可以表示第i个相机的外参中的相对平移向量。
根据本发明的实施例，通过求解公式（3），可以得到第i个相机的外参。
根据本发明的实施例，作为一种可选实施方式，在确定相机的内参和外参后，还可以对相机的内参和外参进行优化，以得到更为准确的内参及外参。对相机的内参和外参进行优化时所采用的优化方法在此不作限定，例如，可以使用Levenberg-Marquardt优化方法，通过最小化重投影误差的方式，对相机的内参和外参进行优化。
图3B示意性示出了根据本发明另一实施例的相机内参和外参标定方法的流程图。
如图3B所示，该方法除包括操作S301~S303之外，还可以包括操作S304~S305。
在操作S304，基于相机当前的内参和当前的外参，将第二棋盘格靶标包括的多个角点重投影到第三图像，得到多个角点各自的第五像素坐标。
在操作S305，基于多个角点各自的第五像素坐标和多个角点各自的第四像素坐标，对相机当前的内参和当前的外参进行优化处理，得到相机的内参和外参。
根据本发明的实施例，对于第i个相机，对于第p个角点，该第p个角点在第三图像上的第四像素坐标可以是(m2,p,n2,p)，经重投影后，得到的第五像素坐标可以是(m3,p,n3,p)。可以通过计算多个角点各自的第四像素坐标和第五像素坐标之间的距离，以得到优化目标函数，如公式（4）所示：
；
在公式（4），Ji可以表示第i个相机的目标函数；Ncor可以表示角点的总数量；d[(m2,p,n2,p), (m3,p,n3,p)]可以表示第p个角点的第四像素坐标与第五像素坐标之间的距离，该距离可以表示为欧式距离、马氏距离、范数等，在此不作限定。
根据本发明的实施例，可以使用Levenberg-Marquardt优化方法最小化如公式（4）所示的目标函数，从而得到优化后的第i个相机的内参及外参。
根据本发明的实施例，在获取多个相机各自的内参及外参后，可以使用该内参及外参来进行折射测量参数的标定。
根据本发明的实施例，目标相机Cref的初始折射测量参数可以包括目标相机的相机坐标系相对于第一棋盘格靶标的靶标坐标系的初始相对旋转Rme,ref、目标相机的相机坐标系相对于第一棋盘格靶标的靶标坐标系的初始相对平移tme,ref、隔离设备的第一表面的初始平面法向量n=[n1, n2,n3]T、目标相机的光心到隔离设备的第一表面的初始距离d和隔离设备的初始厚度l。
根据本发明的实施例，初始相对平移tme,ref可以分别为两个子向量的和，即与初始平面法向量n垂直的第一初始相对平移t1me,ref和与初始平面法向量n平行的第二初始相对平移t2me,ref，如公式（5）所示：
；
在公式（5）中，c可以表示需要估计的标定系数。
图4示意性示出了根据本发明实施例的初始折射测量参数标定方法的流程图。
如图4所示，该方法包括操作S401~S405。
在操作S401，获取目标相机采集得到的第一图像。
在操作S402，基于第一图像，确定多个角点各自在相机的相机坐标系的第一像素坐标。
在操作S403，基于目标相机的内参、多个角点各自在靶标坐标系中的棋盘坐标和多个角点各自的第一像素坐标，得到初始平面法向量、初始相对旋转和第一初始相对平移。
在操作S404，利用折射定理，基于目标相机的内参、第一折射率、第二折射率、第三折射率、多个角点各自的第一像素坐标、多个角点各自的棋盘坐标、初始平面法向量和第一初始相对平移，得到初始距离、初始厚度和标定系数。
在操作S405，基于初始平面法向量、第一初始相对平移和标定系数，得到初始相对平移。
根据本发明的实施例，对于第一棋盘格靶标上的第p个角点，该角点在靶标坐标系上的棋盘坐标可以表示为[XpYp0]T，该棋盘坐标可以直接使用各类测量工具，在第一棋盘格靶标上测量得到。
根据本发明的实施例，第一图像包括目标相机处于目标相机相对于第一棋盘格靶标的目标相对位姿时针对第一棋盘格靶标采集得到。
根据本发明的实施例，与进行内参及外参标定时类似地，对于目标相机，对于第p个角点，使用角点检测方法，确定第一图像中的该第p个角点的第一像素坐标可以表示为[up,ref vp,ref 1]T。
根据本发明的实施例，基于目标相机的内参、多个角点各自在靶标坐标系中的棋盘坐标和多个角点各自的第一像素坐标，得到初始平面法向量、初始相对旋转和第一初始相对平移，可以包括如下操作：
基于目标相机的内参、多个角点各自的棋盘坐标和多个角点各自的第一像素坐标，得到关系矩阵和关系向量；对关系矩阵进行奇异值分解，得到与关系矩阵相关的奇异值矩阵和对角矩阵；基于对角矩阵中值为零的元素在对角矩阵中的位置，从奇异值矩阵中确定初始平面法向量；基于初始平面法向量和关系矩阵，得到初始相对旋转；以及基于初始平面法向量和关系向量，得到第一初始相对平移。
根据本发明的实施例，对于目标相机，基于线性约束关系，可以构建关系矩阵Q和关系向量s，分别如公式（6）和公式（7）所示：
；
；
根据本发明的实施例，结合公式（6）和公式（7），第p个角点的棋盘坐标[XpYp0]T与第一像素坐标[up,ref vp,ref1]T之间可以满足如公式（8）所示的对应关系：
；
在公式（8）中，Kref可以表示目标相机的内参矩阵；⨂可以表示直积，即笛卡尔积。
根据本发明的实施例，可以使用第一棋盘格靶标上Ncor个角点各自建立如公式（8）所示的方程，并将Ncor个方程联立进行求解，以得到关系矩阵Q和关系向量s中的各元素的值，即得到关系矩阵Q和关系向量s。
根据本发明的实施例，可以对关系矩阵Q进行奇异值分解，如公式（9）所示：
；
在公式（9）中，U可以表示为奇异值矩阵，∑可以表示为对角矩阵。
根据本发明的实施例，可以基于对角矩阵中值为零的元素在对角矩阵中的位置，从奇异值矩阵中确定初始平面法向量。例如，对角矩阵∑中的第j个元素对应的奇异值为零，则可以确定奇异值矩阵U中的第j列为初始平面法向量n。
根据本发明的实施例，在确定初始平面法向量n后，可以根据公式（6），解出初始相对旋转Rme,ref。同时，可以利用t1me,ref=s×n，得到第一初始相对平移t1me,ref。
根据本发明的实施例，利用折射定理，基于目标相机的内参、第一折射率、第二折射率、第三折射率、多个角点各自的第一像素坐标、多个角点各自的棋盘坐标、初始平面法向量和第一初始相对平移，得到初始距离、初始厚度和标定系数，可以包括如下操作：
利用折射定理，基于第一折射率、第三折射率、目标相机的内参、多个角点各自的第一像素坐标和初始平面法向量，得到多个角点各自在目标相机的相机坐标系下的第一方向向量；利用折射定理，基于多个角点各自的第一方向向量、第二折射率、第三折射率和初始平面法向量，得到多个角点各自在目标相机的相机坐标系下的第二方向向量；以及基于多个角点各自的第一方向向量、多个角点各自的第二方向向量、多个角点各自的第一像素坐标、多个角点各自的棋盘坐标、初始平面法向量和第一初始相对平移，得到初始距离、初始厚度和标定系数。
根据本发明的实施例，第一方向向量和第二方向向量的基准坐标系可以是目标相机的相机坐标系，相应的，第一方向向量和第二方向向量可以在目标相机的相机坐标系中表示。
根据本发明的实施例，基于折射定理，第一棋盘格靶标上的第p个角点[XpYp0]T分别经第二流场内介质、隔离设备的组成介质和第一流场内介质，投影到达第一图像的[up,refvp,ref 1]T处，其投影路径在隔离设备的组成介质中的第一方向向量gg,p和在第二流场内介质中的第二方向向量gw,p可以分别如公式（10）和公式（11）所示：
；
；
在公式（10）和公式（11）中，μa可以表示第一流场内介质的第一折射率；μw可以表示第二流场内介质的第二折射率；μg可以表示隔离设备的组成介质的第三折射率。
根据本发明的实施例，结合公式（10）和公式（11），第p个角点在第一棋盘格靶标上的棋盘坐标和在第一图像上的第一像素坐标之间的映射关系可以如公式（12）所示：
；
根据本发明的实施例，可以使用第一棋盘格靶标上Ncor个角点各自建立如公式（12）所示的方程，并将Ncor个方程联立进行求解，以得到初始距离d、初始厚度l和标定系数c。
根据本发明的实施例，基于初始平面法向量、第一初始相对平移和标定系数，得到初始相对平移，可以包括如下操作：
基于标定系数和初始平面法向量，得到第二初始相对平移；以及基于第一初始相对平移和第二初始相对平移，得到初始相对平移。
根据本发明的实施例，具体地，可以根据公式（5）来得到初始相对平移tme,ref。
根据本发明的实施例，在得到目标相机的初始折射测量参数后，可以对该初始折射测量参数进行优化，优化时所采用的优化方法在此不作限定，例如，可以通过最小化重投影误差的方式，对初始折射测量参数进行优化，得到目标折射测量参数。
图5示意性示出了根据本发明实施例的折射测量参数优化方法的流程图。
如图5所示，该方法包括操作S501~S507。
在操作S501，对于每个相机，获取相机采集得到的第二图像。
在操作S502，基于第二图像，确定多个角点各自在相机的相机坐标系的第二像素坐标。
在操作S503，基于第一折射率、第三折射率、相机的内参、多个角点各自的第二像素坐标和初始平面法向量，得到多个角点各自在相机的相机坐标系下的第三方向向量。
在操作S504，基于多个角点各自的第三方向向量、第二折射率、第三折射率和初始平面法向量，得到多个角点各自在相机的相机坐标系下的第四方向向量。
在操作S505，基于相机的内参、初始平面法向量、初始距离、初始厚度、多个角点各自的第二像素坐标和多个角点各自的第三方向向量，确定多个角点各自在隔离设备的第二表面的投影点坐标。
在操作S506，基于多个角点各自的第四方向向量、多个角点各自的投影点坐标、相机的外参和目标相机的外参，得到多个角点各自在相机中的光线距离误差。
在操作S507，基于多个角点各自在多个相机中各自的光线距离误差，对目标相机的初始折射测量参数进行优化，得到目标相机的目标折射测量参数。
根据本发明的实施例，第二图像包括相机处于相机相对于第一棋盘格靶标的目标相对位姿时针对第一棋盘格靶标采集得到。
根据本发明的实施例，对于第i个相机，基于折射定理，第一棋盘格靶标上的第p个角点[XpYp0]T分别经第二流场内介质、隔离设备的组成介质和第一流场内介质，投影到达第二图像的[up,i vp,i 1]T处，其投影路径在隔离设备的组成介质中的第三方向向量gg,p,i和在第二流场内介质中的第四方向向量gw, p,i可以分别如公式（13）和公式（14）所示：
；
；
在公式（13）和（14）中，Ki可以表示第i个相机的内参矩阵。
根据本发明的实施例，对于第i个相机，该相机的角点的投影点坐标的基准坐标系可以是第i个相机的相机坐标系，相应的，该角点的投影点坐标可以在第i个相机的相机坐标系中进行表示。
根据本发明的实施例，在第i个相机的相机坐标系下，第p个角点的投影路径与隔离设备的第二表面的交点的坐标可以表示为该第p个角点的投影点坐标，如公式（15）所示：
；
在公式（15）中，ow,p,i可以表示在第i个相机的相机坐标系下，第p个角点的投影点坐标。
根据本发明的实施例，对于多个相机中的任意一个目标相机，可以使用多个角点各自在多个相机中各自的光线距离误差，来对该目标相机的初始折射测量参数进行优化。
根据本发明的实施例，具体地，基于所述多个角点各自的第四方向向量、所述多个角点各自的投影点坐标、所述相机的外参和所述目标相机的外参，得到所述多个角点各自在所述相机中的光线距离误差，可以包括如下操作：
对于每个角点，基于相机的外参和目标相机的外参，确定目标直线在目标相机的相机坐标系下的第一普吕克坐标；基于初始相对旋转和初始相对平移，确定与角点相关的水平边缘直线在目标相机的相机坐标系下的第二普吕克坐标；基于初始相对旋转和初始相对平移，确定与角点相关的垂直边缘直线在目标相机的相机坐标系下的第三普吕克坐标；以及基于与多个角点各自相关的第一普吕克坐标、第二普吕克坐标和第三普吕克坐标，得到角点在相机中的光线距离误差。
根据本发明的实施例，目标直线可以是基于角点的投影点坐标沿该角点的第四方向向量的方向确定的。具体地，对于第i个相机，与第p个角点相关的目标直线可以经过该第p个角点的投影点坐标，且该目标直线的方向向量可以和在第p个角点在该第i个相机的相机坐标系下的第四方向向量一致。
根据本发明的实施例，与第p个角点相关的目标直线在目标相机的相机坐标系下的第一普吕克坐标(lw,p,i,mw,p,i)可以如公式（16）所示：
；
在公式（16）中，Rex,ref可以表示目标相机的外参中的相对旋转矩阵，Rex,i可以表示第i个相机的外参中的相对旋转矩阵，tex,ref可以表示目标相机的外参中的相对平移，tex,i可以表示第i个相机的外参中的相对平移。
根据本发明的实施例，第一棋盘格靶标上与第p个角点相关的水平边缘直线和垂直边缘直线可以指构成该第p个角点的两条直线，即该水平边缘直线和该垂直边缘直线垂直相交的交点即该第p个角点。
根据本发明的实施例，第一棋盘格靶标上的第p个角点处的水平边缘直线在目标相机的相机坐标系下的第二普吕克坐标(lhor,p,mhor,p)可以如公式（17）所示：
；
在公式（17）中，Rme,ref可以表示初始相对旋转矩阵；tme,ref可以表示初始相对平移。
根据本发明的实施例，第一棋盘格靶标上的第p个角点处的垂直边缘直线在目标相机的相机坐标系下的第三普吕克坐标(lver,p,i,mver,p,i)可以如公式（18）所示：
；
根据本发明的实施例，结合公式（16）~公式（18），可以得到以目标相机的相机坐标系作为参考坐标系时，第i个相机的第p个角点的光线距离误差，如公式（19）所示：
；
在公式（19）中，|·|可以表示绝对值；||·||2可以表示向量2范数；Jp,i可以表示第i个相机的第p个角点的光线距离误差。
根据本发明的实施例，相机阵列可以包括n个相机，将n个相机各自的Ncor个角点各自的光线距离误差进行累加，可以得到目标相机的光线距离误差，即目标相机的全局目标函数J，如公式（20）所示：
；
根据本发明的实施例，可以使用Levenberg-Marquardt优化方法最小化该全局目标函数，以对目标相机的初始折射测量参数进行优化，得到该目标相机的目标折射测量参数。
根据本发明的实施例，可以分别将相机阵列的每个相机作为目标相机，进行初始折射测量参数的优化，得到该相机的目标折射测量参数，在此不再赘述。或者，可以根据相机的内参、外参与目标相机的内参、外参之间的关联关系，对目标相机的目标折射测量进行调整，以得到该相机的目标折射测量参数。
根据本发明的实施例，通过将相机阵列放置于测量位置，将平面第一棋盘格靶标放置于折射测量环境中，通过调整靶标位置，使得靶标位于各相机视场的交叠区域。使用各相机拍摄折射环境中的靶标，选取阵列中任一相机为参考相机，并建立线性约束，对参考相机的相机坐标系相对于水中靶标坐标系的相对旋转、相对平移、防水罩的平面法向量、参考相机光心到防水罩平面的距离、以及防水罩的厚度进行初始估计。最后，通过最小化各相机中拍摄的靶标上各角点在折射环境中的光线与靶标上的边缘直线的距离误差，获取各折射测量参数的优化值。该方法仅需在折射环境中放置一次标定板即可完成折射测量参数的标定，标定操作较为简单，且可以取得较为精确的标定结果。在实测过程中，得到的标定结果中的折射面方向的角度误差可以小于0.6°，重投影误差可以小于0.5像素。
图6示意性示出了根据本发明的实施例的相机参数标定装置的框图。
如图6所示，相机参数标定装置600包括第一确定模块610、第一标定模块620、第二确定模块630和优化模块640。
第一确定模块610，用于从相机阵列包括的多个相机中确定目标相机，其中，相机阵列被配置为设置于第一流场内，第一流场内介质具有第一折射率。
第一标定模块620，用于以位于隔离设备内的第一棋盘格靶标作为标定物，对目标相机进行折射测量参数标定，得到目标相机的初始折射测量参数，其中，第一棋盘格靶标被配置为设置于第二流场内，第二流场内介质具有第二折射率，隔离设备的组成介质具有第三折射率。
第二确定模块630，用于对于每个相机，基于目标相机的初始折射测量参数，确定第一棋盘格靶标包括的多个角点各自在相机中的光线距离误差。
优化模块640，用于基于多个角点各自在多个相机中各自的光线距离误差，对目标相机的初始折射测量参数进行优化，得到目标相机的目标折射测量参数。
根据本发明的实施例，目标相机的初始折射测量参数包括目标相机的相机坐标系相对于第一棋盘格靶标的靶标坐标系的初始相对旋转、目标相机的相机坐标系相对于靶标坐标系的初始相对平移、隔离设备的第一表面的初始平面法向量、目标相机的光心到隔离设备的第一表面的初始距离和隔离设备的初始厚度，其中，隔离设备的第一表面位于第一流场。
根据本发明的实施例，第一标定模块620包括第一标定单元、第二标定单元、第三标定单元、第四标定单元和第五标定单元。
第一标定单元，用于获取目标相机采集得到的第一图像，其中，第一图像包括目标相机处于目标相机相对于第一棋盘格靶标的目标相对位姿时针对第一棋盘格靶标采集得到。
第二标定单元，用于基于第一图像，确定多个角点各自在目标相机的相机坐标系的第一像素坐标。
第三标定单元，用于基于目标相机的内参、多个角点各自在靶标坐标系中的棋盘坐标和多个角点各自的第一像素坐标，得到初始平面法向量、初始相对旋转和第一初始相对平移。
第四标定单元，用于利用折射定理，基于目标相机的内参、第一折射率、第二折射率、第三折射率、多个角点各自的第一像素坐标、多个角点各自的棋盘坐标、初始平面法向量和第一初始相对平移，得到初始距离、初始厚度和标定系数。
第五标定单元，用于基于初始平面法向量、第一初始相对平移和标定系数，得到初始相对平移。
根据本发明的实施例，第三标定单元包括第一标定子单元、第二标定子单元、第三标定子单元、第四标定子单元和第五标定子单元。
第一标定子单元，用于基于目标相机的内参、多个角点各自的棋盘坐标和多个角点各自的第一像素坐标，得到关系矩阵和关系向量。
第二标定子单元，用于对关系矩阵进行奇异值分解，得到与关系矩阵相关的奇异值矩阵和对角矩阵。
第三标定子单元，用于基于对角矩阵中值为零的元素在对角矩阵中的位置，从奇异值矩阵中确定初始平面法向量。
第四标定子单元，用于基于初始平面法向量和关系矩阵，得到初始相对旋转。
第五标定子单元，用于基于初始平面法向量和关系向量，得到第一初始相对平移。
根据本发明的实施例，第四标定单元包括第六标定子单元、第七标定子单元和第八标定子单元。
第六标定子单元，用于利用折射定理，基于第一折射率、第三折射率、目标相机的内参、多个角点各自的第一像素坐标和初始平面法向量，得到多个角点各自在目标相机的相机坐标系下的第一方向向量。
第七标定子单元，用于利用折射定理，基于多个角点各自的第一方向向量、第二折射率、第三折射率和初始平面法向量，得到多个角点各自在目标相机的相机坐标系下的第二方向向量。
第八标定子单元，用于基于多个角点各自的第一方向向量、多个角点各自的第二方向向量、多个角点各自的第一像素坐标、多个角点各自的棋盘坐标、初始平面法向量和第一初始相对平移，得到初始距离、初始厚度和标定系数。
根据本发明的实施例，第五标定单元包括第九标定子单元和第十标定子单元。
第九标定子单元，用于基于标定系数和初始平面法向量，得到第二初始相对平移。
第十标定子单元，用于基于第一初始相对平移和第二初始相对平移，得到初始相对平移。
根据本发明的实施例，第二确定模块630包括第一确定单元、第二确定单元、第三确定单元、第四确定单元、第五确定单元和第六确定单元。
第一确定单元，用于获取相机采集得到的第二图像，其中，第二图像包括相机处于相机相对于第一棋盘格靶标的目标相对位姿时针对第一棋盘格靶标采集得到。
第二确定单元，用于基于第二图像，确定多个角点各自在相机的相机坐标系的第二像素坐标。
第三确定单元，用于基于第一折射率、第三折射率、相机的内参、多个角点各自的第二像素坐标和初始平面法向量，得到在相机的相机坐标系下的第三方向向量。
第四确定单元，用于基于多个角点各自的第三方向向量、第二折射率、第三折射率和初始平面法向量，得到多个角点各自在相机的相机坐标系下的第四方向向量。
第五确定单元，用于基于相机的内参、初始平面法向量、初始距离、初始厚度、多个角点各自的第二像素坐标和多个角点各自的第三方向向量，确定多个角点各自在隔离设备的第二表面的投影点坐标，其中，投影点坐标的基准坐标系为相机的相机坐标系，隔离设备的第二表面位于第二流场。
第六确定单元，用于基于多个角点各自的第四方向向量、多个角点各自的投影点坐标、相机的外参和目标相机的外参，得到多个角点各自在相机中的光线距离误差。
根据本发明的实施例，第六确定单元包括第一确定子单元、第二确定子单元、第三确定子单元和第四确定子单元。
第一确定子单元，用于对于每个角点，基于相机的外参和目标相机的外参，确定目标直线在目标相机的相机坐标系下的第一普吕克坐标，其中，目标直线是基于角点的投影点坐标沿角点的第四方向向量的方向确定的。
第二确定子单元，用于基于初始相对旋转和初始相对平移，确定与角点相关的水平边缘直线在目标相机的相机坐标系下的第二普吕克坐标。
第三确定子单元，用于基于初始相对旋转和初始相对平移，确定与角点相关的垂直边缘直线在目标相机的相机坐标系下的第三普吕克坐标。
第四确定子单元，用于基于与多个角点各自相关的第一普吕克坐标、第二普吕克坐标和第三普吕克坐标，得到角点在相机中的光线距离误差。
根据本发明的实施例，相机参数标定装置600还包括第二标定模块。
第二标定模块，用于利用第二棋盘格靶标作为标定物，对多个相机各自的相机参数进行标定，得到多个相机各自的内参和多个相机各自处于相对于第二棋盘格靶标的目标相对位姿时的外参，其中，多个相机和第二棋盘格靶标均被配置为设置于第一流场内。
根据本发明的实施例，第二标定模块包括第六标定单元、第七标定单元和第八标定单元。
第六标定单元，用于对于每个相机，获取相机采集的多个棋盘格图像，其中，多个棋盘格图像包括第三图像和多个第四图像，第三图像包括相机在处于相机相对于第二棋盘格靶标的目标相对位姿时针对第二棋盘格靶标采集得到，多个第四图像包括相机分别处于多个位姿时针对第二棋盘格靶标采集得到。
第七标定单元，用于基于多个第四图像，对相机进行参数标定，得到相机的内参。
第八标定单元，用于基于内参和第三图像，对相机进行参数标定，得到相机的外参。
根据本发明的实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意多个、或其中任意多个的至少部分功能可以在一个模块中实现。根据本发明实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意一个或多个可以被拆分成多个模块来实现。根据本发明实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意一个或多个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列（FPGA）、可编程逻辑阵列（PLA）、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路（ASIC），或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式的硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者，根据本发明实施例的模块、子模块、单元、子单元中的一个或多个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该计算机程序模块被运行时，可以执行相应的功能。
例如，第一确定模块610、第一标定模块620、第二确定模块630和优化模块640中的任意多个可以合并在一个模块/单元/子单元中实现，或者其中的任意一个模块/单元/子单元可以被拆分成多个模块/单元/子单元。或者，这些模块/单元/子单元中的一个或多个模块/单元/子单元的至少部分功能可以与其他模块/单元/子单元的至少部分功能相结合，并在一个模块/单元/子单元中实现。根据本发明的实施例，第一确定模块610、第一标定模块620、第二确定模块630和优化模块640中的至少一个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列（FPGA）、可编程逻辑阵列（PLA）、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路（ASIC），或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者，第一确定模块610、第一标定模块620、第二确定模块630和优化模块640中的至少一个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该计算机程序模块被运行时，可以执行相应的功能。
需要说明的是，本发明的实施例中相机参数标定装置部分与本发明的实施例中相机参数标定方法部分是相对应的，相机参数标定装置部分的描述具体参考相机参数标定方法部分，在此不再赘述。
图7示意性示出了根据本发明实施例的适于实现相机参数标定方法的电子设备的框图。图7示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图7所示，根据本发明实施例的计算机电子设备700包括处理器701，其可以根据存储在只读存储器（ROM）702中的程序或者从存储部分708加载到随机访问存储器（RAM）703中的程序而执行各种适当的动作和处理。处理器701例如可以包括通用微处理器（例如CPU）、指令集处理器和/或相关芯片组和/或专用微处理器（例如，专用集成电路（ASIC）），等等。处理器701还可以包括用于缓存用途的板载存储器。处理器701可以包括用于执行根据本发明实施例的方法流程的不同动作的单一处理单元或者是多个处理单元。
在RAM 703中，存储有电子设备700操作所需的各种程序和数据。处理器701、ROM702以及RAM 703通过总线704彼此相连。处理器701通过执行ROM 702和/或RAM 703中的程序来执行根据本发明实施例的方法流程的各种操作。需要注意，所述程序也可以存储在除ROM 702和RAM 703以外的一个或多个存储器中。处理器701也可以通过执行存储在所述一个或多个存储器中的程序来执行根据本发明实施例的方法流程的各种操作。
根据本发明的实施例，电子设备700还可以包括I/O接口705，I/O接口705也连接至总线704。电子设备700还可以包括连接至I/O接口705的以下部件中的一项或多项：包括键盘、鼠标等的输入部分706；包括诸如阴极射线管（CRT）、液晶显示器（LCD）等以及扬声器等的输出部分707；包括硬盘等的存储部分708；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分709。通信部分709经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器710也根据需要连接至I/O接口705。可拆卸介质711，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器710上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分708。
根据本发明的实施例，根据本发明实施例的方法流程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读存储介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分709从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质711被安装。在该计算机程序被处理器701执行时，执行本发明实施例的系统中限定的上述功能。根据本发明的实施例，上文描述的系统、设备、装置、模块、单元等可以通过计算机程序模块来实现。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的设备/装置/系统中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备/装置/系统中。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被执行时，实现根据本发明实施例的方法。
根据本发明的实施例，计算机可读存储介质可以是非易失性的计算机可读存储介质。例如可以包括但不限于：便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、便携式紧凑磁盘只读存储器（CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
例如，根据本发明的实施例，计算机可读存储介质可以包括上文描述的ROM 702和/或RAM 703和/或ROM 702和RAM 703以外的一个或多个存储器。
本发明的实施例还包括一种计算机程序产品，其包括计算机程序，该计算机程序包含用于执行本发明实施例所提供的方法的程序代码，当计算机程序产品在电子设备上运行时，该程序代码用于使电子设备实现本发明实施例所提供的相机参数标定方法。
在该计算机程序被处理器701执行时，执行本发明实施例的系统/装置中限定的上述功能。根据本发明的实施例，上文描述的系统、装置、模块、单元等可以通过计算机程序模块来实现。
在一种实施例中，该计算机程序可以依托于光存储器件、磁存储器件等有形存储介质。在另一种实施例中，该计算机程序也可以在网络介质上以信号的形式进行传输、分发，并通过通信部分709被下载和安装，和/或从可拆卸介质711被安装。该计算机程序包含的程序代码可以用任何适当的网络介质传输，包括但不限于：无线、有线等等，或者上述的任意合适的组合。
根据本发明的实施例，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明实施例提供的计算机程序的程序代码，具体地，可以利用高级过程和/或面向对象的编程语言、和/或汇编/机器语言来实施这些计算程序。程序设计语言包括但不限于诸如Java，C++，python，“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网（LAN）或广域网（WAN），连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。本领域技术人员可以理解，本发明的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本发明中。特别地，在不脱离本发明精神和教导的情况下，本发明的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本发明的范围。
以上对本发明的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本发明的范围。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本发明的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本发明的范围之内。

Claims (10)

1.一种相机参数标定方法，其特征在于，包括：
从相机阵列包括的多个相机中确定目标相机，其中，所述相机阵列被配置为设置于第一流场内，所述第一流场内介质具有第一折射率；
以位于隔离设备内的第一棋盘格靶标作为标定物，对所述目标相机进行折射测量参数标定，得到所述目标相机的初始折射测量参数，其中，所述第一棋盘格靶标被配置为设置于第二流场内，所述第二流场内介质具有第二折射率，所述隔离设备的组成介质具有第三折射率；
对于每个所述相机，基于所述目标相机的初始折射测量参数，确定所述第一棋盘格靶标包括的多个角点各自在所述相机中的光线距离误差；以及
基于所述多个角点各自在所述多个相机中各自的光线距离误差，对所述目标相机的初始折射测量参数进行优化，得到所述目标相机的目标折射测量参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标相机的初始折射测量参数包括所述目标相机的相机坐标系相对于所述第一棋盘格靶标的靶标坐标系的初始相对旋转、所述目标相机的相机坐标系相对于所述靶标坐标系的初始相对平移、所述隔离设备的第一表面的初始平面法向量、所述目标相机的光心到所述隔离设备的第一表面的初始距离和所述隔离设备的初始厚度，其中，所述隔离设备的第一表面位于所述第一流场；
其中，所述以位于隔离设备内的第一棋盘格靶标作为标定物，对所述目标相机进行折射测量参数标定，得到所述目标相机的初始折射测量参数，包括：
获取所述目标相机采集得到的第一图像，其中，所述第一图像包括所述目标相机处于所述目标相机相对于所述第一棋盘格靶标的目标相对位姿时针对所述第一棋盘格靶标采集得到；
基于所述第一图像，确定所述多个角点各自在所述目标相机的相机坐标系的第一像素坐标；
基于所述目标相机的内参、所述多个角点各自在所述靶标坐标系中的棋盘坐标和所述多个角点各自的第一像素坐标，得到所述初始平面法向量、所述初始相对旋转和第一初始相对平移；
利用折射定理，基于所述目标相机的内参、所述第一折射率、所述第二折射率、所述第三折射率、所述多个角点各自的第一像素坐标、所述多个角点各自的棋盘坐标、所述初始平面法向量和所述第一初始相对平移，得到所述初始距离、所述初始厚度和标定系数；以及
基于所述初始平面法向量、所述第一初始相对平移和所述标定系数，得到所述初始相对平移。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标相机的内参、所述多个角点各自在所述靶标坐标系中的棋盘坐标和所述多个角点各自的第一像素坐标，得到所述初始平面法向量、所述初始相对旋转和第一初始相对平移，包括：
基于所述目标相机的内参、所述多个角点各自的棋盘坐标和所述多个角点各自的第一像素坐标，得到关系矩阵和关系向量；
对所述关系矩阵进行奇异值分解，得到与所述关系矩阵相关的奇异值矩阵和对角矩阵；
基于所述对角矩阵中值为零的元素在所述对角矩阵中的位置，从所述奇异值矩阵中确定所述初始平面法向量；
基于所述初始平面法向量和所述关系矩阵，得到所述初始相对旋转；以及
基于所述初始平面法向量和所述关系向量，得到所述第一初始相对平移。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用折射定理，基于所述目标相机的内参、所述第一折射率、所述第二折射率、所述第三折射率、所述多个角点各自的第一像素坐标、所述多个角点各自的棋盘坐标、所述初始平面法向量和所述第一初始相对平移，得到所述初始距离、所述初始厚度和标定系数，包括：
利用所述折射定理，基于所述第一折射率、所述第三折射率、所述目标相机的内参、所述多个角点各自的第一像素坐标和所述初始平面法向量，得到所述多个角点各自在所述目标相机的相机坐标系下的第一方向向量；
利用所述折射定理，基于所述多个角点各自的第一方向向量、所述第二折射率、所述第三折射率和所述初始平面法向量，得到所述多个角点各自在所述目标相机的相机坐标系下的第二方向向量；以及
基于所述多个角点各自的第一方向向量、所述多个角点各自的第二方向向量、所述多个角点各自的第一像素坐标、所述多个角点各自的棋盘坐标、所述初始平面法向量和所述第一初始相对平移，得到所述初始距离、所述初始厚度和所述标定系数。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述初始平面法向量、所述第一初始相对平移和所述标定系数，得到所述初始相对平移，包括：
基于所述标定系数和所述初始平面法向量，得到第二初始相对平移；以及
基于所述第一初始相对平移和所述第二初始相对平移，得到所述初始相对平移。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标相机的初始折射测量参数，确定所述第一棋盘格靶标包括的多个角点各自在所述相机中的光线距离误差，包括：
获取所述相机采集得到的第二图像，其中，所述第二图像包括所述相机处于所述相机相对于所述第一棋盘格靶标的目标相对位姿时针对所述第一棋盘格靶标采集得到；
基于所述第二图像，确定所述多个角点各自在所述相机的相机坐标系的第二像素坐标；
基于所述第一折射率、所述第三折射率、所述相机的内参、所述多个角点各自的第二像素坐标和所述初始平面法向量，得到所述多个角点各自在所述相机的相机坐标系下的第三方向向量；
基于所述多个角点各自的第三方向向量、所述第二折射率、所述第三折射率和所述初始平面法向量，得到所述多个角点各自在所述相机的相机坐标系下的第四方向向量；
基于所述相机的内参、所述初始平面法向量、所述初始距离、所述初始厚度、所述多个角点各自的第二像素坐标和所述多个角点各自的第三方向向量，确定所述多个角点各自在所述隔离设备的第二表面的投影点坐标，其中，所述投影点坐标的基准坐标系为所述相机的相机坐标系，所述隔离设备的第二表面位于所述第二流场；以及
基于所述多个角点各自的第四方向向量、所述多个角点各自的投影点坐标、所述相机的外参和所述目标相机的外参，得到所述多个角点各自在所述相机中的光线距离误差。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述多个角点各自的第四方向向量、所述多个角点各自的投影点坐标、所述相机的外参和所述目标相机的外参，得到所述多个角点各自在所述相机中的光线距离误差，包括：
对于每个所述角点，基于所述相机的外参和所述目标相机的外参，确定目标直线在所述目标相机的相机坐标系下的第一普吕克坐标，其中，所述目标直线是基于所述角点的投影点坐标沿所述角点的第四方向向量的方向确定的；
基于所述初始相对旋转和所述初始相对平移，确定与所述角点相关的水平边缘直线在所述目标相机的相机坐标系下的第二普吕克坐标；
基于所述初始相对旋转和所述初始相对平移，确定与所述角点相关的垂直边缘直线在所述目标相机的相机坐标系下的第三普吕克坐标；以及
基于与所述多个角点各自相关的第一普吕克坐标、第二普吕克坐标和第三普吕克坐标，得到所述角点在所述相机中的光线距离误差。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
利用第二棋盘格靶标作为标定物，对所述多个相机各自的相机参数进行标定，得到所述多个相机各自的内参和所述多个相机各自处于相对于所述第二棋盘格靶标的目标相对位姿时的外参，其中，所述多个相机和所述第二棋盘格靶标均被配置为设置于所述第一流场内。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述利用第二棋盘格靶标作为标定物，对所述多个相机各自的相机参数进行标定，得到所述多个相机各自的内参和所述多个相机各自处于相对于所述第二棋盘格靶标的目标相对位姿时的外参，包括：
对于每个所述相机，获取所述相机采集的多个棋盘格图像，其中，所述多个棋盘格图像包括第三图像和多个第四图像，所述第三图像包括所述相机在处于所述相机相对于所述第二棋盘格靶标的目标相对位姿时针对所述第二棋盘格靶标采集得到，所述多个第四图像包括所述相机分别处于多个位姿时针对所述第二棋盘格靶标采集得到；
基于所述多个第四图像，对所述相机进行参数标定，得到所述相机的内参；以及
基于所述内参和所述第三图像，对所述相机进行参数标定，得到所述相机的外参。
10.一种相机参数标定装置，其特征在于，包括：
第一确定模块，用于从相机阵列包括的多个相机中确定目标相机，其中，所述相机阵列被配置为设置于第一流场内，所述第一流场内介质具有第一折射率；
第一标定模块，用于以位于隔离设备内的第一棋盘格靶标作为标定物，对所述目标相机进行折射测量参数标定，得到所述目标相机的初始折射测量参数，其中，所述第一棋盘格靶标被配置为设置于第二流场内，所述第二流场内介质具有第二折射率，所述隔离设备的组成介质具有第三折射率；
第二确定模块，用于对于每个所述相机，基于所述目标相机的初始折射测量参数，确定所述第一棋盘格靶标包括的多个角点各自在所述相机中的光线距离误差；以及
优化模块，用于基于所述多个角点各自在所述多个相机中各自的光线距离误差，对所述目标相机的初始折射测量参数进行优化，得到所述目标相机的目标折射测量参数。
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Citations (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160182903A1 (en) * 2014-12-19 2016-06-23 Disney Enterprises, Inc. Camera calibration
CN107492127A (zh) * 2017-09-18 2017-12-19 丁志宇 光场相机参数标定方法、装置、存储介质和计算机设备
CN108182708A (zh) * 2017-12-27 2018-06-19 深圳进化动力数码科技有限公司 一种双目相机的标定方法、标定装置及终端设备
CN108319961A (zh) * 2018-01-23 2018-07-24 西南科技大学 一种基于局部特征点的图像roi快速检测方法
CN108629810A (zh) * 2017-03-23 2018-10-09 展讯通信（上海）有限公司 双目相机的标定方法、装置及终端
CN109215082A (zh) * 2017-06-30 2019-01-15 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种相机参数标定方法、装置、设备及系统
CN109341668A (zh) * 2018-10-11 2019-02-15 重庆邮电大学 基于折射投影模型和光束追踪法的多相机测量方法
CN110118640A (zh) * 2019-05-14 2019-08-13 大连理工大学 一种实验室提取强分层流体中内孤立波特征的方法
CN110653820A (zh) * 2019-09-29 2020-01-07 东北大学 一种结合几何约束的机器人抓取位姿估计方法
CN111458532A (zh) * 2020-04-17 2020-07-28 东北电力大学 一种速度场和密度场同步测量系统及方法
CN111768486A (zh) * 2020-07-02 2020-10-13 中国科学院自动化研究所 基于旋转折射片的单目摄像机三维重建方法、系统
CN112102414A (zh) * 2020-08-27 2020-12-18 江苏师范大学 基于改进遗传算法和神经网络的双目远心镜头标定方法
CN112288827A (zh) * 2020-11-22 2021-01-29 吉林大学 基于线光场的汽车检测无公共视场相机全局标定方法与系统
CN113436272A (zh) * 2021-05-21 2021-09-24 中国科学院自动化研究所 水下立体视觉系统球面折射矫正方法、电子设备
CN113744351A (zh) * 2021-09-03 2021-12-03 上海交通大学 基于多介质折射成像的水下结构光测量标定方法及系统
JP2022039906A (ja) * 2020-08-28 2022-03-10 中国計量大学 マルチセンサによる複合キャリブレーション装置及び方法
CN114332758A (zh) * 2021-12-20 2022-04-12 西南科技大学 一种高遮挡多目标环境下基于多视角进行全景重构的方法
CN115018932A (zh) * 2022-06-17 2022-09-06 深圳市普渡科技有限公司 相机标定方法、装置、电子设备和存储介质
CN115359127A (zh) * 2022-07-30 2022-11-18 西北工业大学 一种适用于多层介质环境下的偏振相机阵列标定方法
CN115375775A (zh) * 2022-09-02 2022-11-22 上海交通大学 基于前向投影折射模型的水下相机标定方法及装置
CN115439541A (zh) * 2022-08-31 2022-12-06 南京理工大学 用于折射成像系统的玻璃方位标定系统及方法
CN115713545A (zh) * 2022-10-28 2023-02-24 同济大学 一种光楔组驱动仿生双目视觉追踪装置和方法
EP4174778A1 (en) * 2021-10-27 2023-05-03 Rovco Limited Dry calibration for underwater survey
CN116067283A (zh) * 2023-04-03 2023-05-05 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种深腔测量方法、装置、设备及介质
CN116801115A (zh) * 2023-04-21 2023-09-22 南京南瑞信息通信科技有限公司 一种稀疏阵列相机部署方法

Patent Citations (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160182903A1 (en) * 2014-12-19 2016-06-23 Disney Enterprises, Inc. Camera calibration
CN108629810A (zh) * 2017-03-23 2018-10-09 展讯通信（上海）有限公司 双目相机的标定方法、装置及终端
CN109215082A (zh) * 2017-06-30 2019-01-15 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种相机参数标定方法、装置、设备及系统
CN107492127A (zh) * 2017-09-18 2017-12-19 丁志宇 光场相机参数标定方法、装置、存储介质和计算机设备
CN108182708A (zh) * 2017-12-27 2018-06-19 深圳进化动力数码科技有限公司 一种双目相机的标定方法、标定装置及终端设备
CN108319961A (zh) * 2018-01-23 2018-07-24 西南科技大学 一种基于局部特征点的图像roi快速检测方法
CN109341668A (zh) * 2018-10-11 2019-02-15 重庆邮电大学 基于折射投影模型和光束追踪法的多相机测量方法
CN110118640A (zh) * 2019-05-14 2019-08-13 大连理工大学 一种实验室提取强分层流体中内孤立波特征的方法
CN110653820A (zh) * 2019-09-29 2020-01-07 东北大学 一种结合几何约束的机器人抓取位姿估计方法
CN111458532A (zh) * 2020-04-17 2020-07-28 东北电力大学 一种速度场和密度场同步测量系统及方法
CN111768486A (zh) * 2020-07-02 2020-10-13 中国科学院自动化研究所 基于旋转折射片的单目摄像机三维重建方法、系统
CN112102414A (zh) * 2020-08-27 2020-12-18 江苏师范大学 基于改进遗传算法和神经网络的双目远心镜头标定方法
JP2022039906A (ja) * 2020-08-28 2022-03-10 中国計量大学 マルチセンサによる複合キャリブレーション装置及び方法
CN112288827A (zh) * 2020-11-22 2021-01-29 吉林大学 基于线光场的汽车检测无公共视场相机全局标定方法与系统
CN113436272A (zh) * 2021-05-21 2021-09-24 中国科学院自动化研究所 水下立体视觉系统球面折射矫正方法、电子设备
CN113744351A (zh) * 2021-09-03 2021-12-03 上海交通大学 基于多介质折射成像的水下结构光测量标定方法及系统
EP4174778A1 (en) * 2021-10-27 2023-05-03 Rovco Limited Dry calibration for underwater survey
CN114332758A (zh) * 2021-12-20 2022-04-12 西南科技大学 一种高遮挡多目标环境下基于多视角进行全景重构的方法
CN115018932A (zh) * 2022-06-17 2022-09-06 深圳市普渡科技有限公司 相机标定方法、装置、电子设备和存储介质
CN115359127A (zh) * 2022-07-30 2022-11-18 西北工业大学 一种适用于多层介质环境下的偏振相机阵列标定方法
CN115439541A (zh) * 2022-08-31 2022-12-06 南京理工大学 用于折射成像系统的玻璃方位标定系统及方法
CN115375775A (zh) * 2022-09-02 2022-11-22 上海交通大学 基于前向投影折射模型的水下相机标定方法及装置
CN115713545A (zh) * 2022-10-28 2023-02-24 同济大学 一种光楔组驱动仿生双目视觉追踪装置和方法
CN116067283A (zh) * 2023-04-03 2023-05-05 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种深腔测量方法、装置、设备及介质
CN116801115A (zh) * 2023-04-21 2023-09-22 南京南瑞信息通信科技有限公司 一种稀疏阵列相机部署方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
XIAOQIANG ZHANG等: "Synthetic aperture photography using a moving camera-IMU system", 《PATTERN RECOGNITION》, pages 175 - 188 *
XIDA CHEN等: "A Closed-Form Solution to Single Underwater Camera Calibration Using Triple Wavelength Dispersion and Its Application to Single Camera 3D Reconstruction", 《IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING》, vol. 26, no. 9, pages 4553 - 4561, XP011656248, DOI: 10.1109/TIP.2017.2716194 *
张晓强等: "基于多层平面折射模型与多投影中心模型的光场相机水下标定", 《光学学报》, vol. 42, no. 12, pages 1 - 9 *
王嘉盛等: "基于神经网络的焊缝跟踪系统视觉标定方法", 《现代电子技术》, vol. 46, no. 11, pages 55 - 59 *

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