CN117830437B - 一种大视场远距离多目相机内外参数标定装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及交会测量技术领域,具体提供一种大视场远距离多目相机内外参数标定装置及方法,其中装置包括:标志装置、多个测量站及计算装置;标志装置包括标志球、伸缩支撑杆、第一定位单元,标志球为黑白相间竖条纹标志球,第一定位单元用于记录标志装置的空间位置信息;计算装置用于根据图像信息、空间位置信息、位置及指向角度信息计算多目相机阵列单元的相机单元的内参数、多目相机阵列单元的外参数、多个多目相机阵列单元之间的外参数。因此,通过带有黑白相间竖条纹标志球的设置,实现多目相机的高精度标定且不受相机检测距离、相机视场覆盖范围、环境光线变化影响,为大视场多目相机拼接交会测量提供保障。
Description
技术领域
本发明涉及交会测量技术领域,具体提供一种大视场远距离多目相机内外参数标定装置及方法。
背景技术
在图像测量应用中,为校正镜头畸变;确定物理尺寸和像素间的换算关系;以及确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系,需要建立相机成像的几何模型。常用方法是通过相机拍摄带有固定间距图案阵列平板、经过标定算法的计算,可以得出相机的几何模型,从而得到高精度的测量和重建结果。然而,对于远距离大视场的相机交会测量由于其覆盖面积大(几百米或者数千米),无法制作高精度的标定板来计算相机间内外参数。目前,有采用带有GPS定位的无人机作为相机图像中标志点,无人机按照规定航迹飞跃相机视场来标定大视场相机参数的方法,但该方法有GPS传输频率、无人机被风干扰等诸多影响因素,严重影响标定精度。
发明内容
本发明为解决上述问题,提供了一种大视场远距离多目相机内外参数标定装置,其包括:标志装置、多个测量站及计算装置;
标志装置,包括标志球、伸缩支撑杆、第一定位单元,所述伸缩支撑杆用于固定所述标志球并使所述标志球位于多个所述测量站的视场内,所述标志球安装于所述伸缩支撑杆的顶部,所述标志球为黑白相间竖条纹标志球,所述第一定位单元用于记录所述标志装置的空间位置信息,所述第一定位单元安装于所述标志球的内腔;
每一所述测量站均包括多目相机阵列单元、旋转单元、调平单元,所述调平单元用于调平所述旋转单元,所述旋转单元用于安装所述多目相机阵列单元并调整所述多目相机阵列单元的角度,所述旋转单元还包括第二定位单元,所述第二定位单元用于获取所述测量站的位置及指向角度信息;
所述多目相机阵列单元用于获取包括所述标志球的图像信息;
所述计算装置用于根据所述图像信息、空间位置信息、位置及指向角度信息计算所述多目相机阵列单元的相机单元的内参数、所述多目相机阵列单元的外参数、多个所述多目相机阵列单元之间的外参数。
优选的,所述标志装置还包括供电单元、天线、远程控制开关,所述供电单元、所述远程控制开关均安装于所述标志球的内腔,所述天线安装于所述标志球的顶部,所述供电单元连接所述远程控制开关,所述远程控制开关连接所述第一定位单元,所述远程控制开关接收所述计算装置的控制信号以控制所述第一定位单元的通电及断电,所述第一定位单元通过所述天线发送所述空间位置信息至所述计算装置。
优选的,所述标志装置还包括防风绳,所述防风绳的一端连接所述伸缩支撑杆。
优选的,所述标志球的白色条纹为白色反光条纹,所述标志球的黑色条纹为黑色亚光条纹。
优选的,所述多目相机阵列单元为三乘二组合模式的六台拼接大视场相机。
优选的,所述调平单元为三角调平机构。
优选的,所述第二定位单元还包括差分主天线及差分从天线,所述差分主天线及所述差分从天线分别安装于对应的所述旋转单元的两侧。
优选的,所述第一定位单元、所述第二定位单元均为北斗和/或GPS定位模块。
一种大视场远距离多目相机内外参数标定方法,其包括上述任一项所述的大视场远距离多目相机内外参数标定装置,所述大视场远距离多目相机内外参数标定方法包括:
S1:通过所述调平单元将对应的所述旋转单元调平;
S2:将标志杆立于多个测量站的交会区域,升起伸缩支撑杆,将标志球成像于每一所述多目相机阵列单元的视场内;
S3:所述计算装置远程启动所述第一定位单元;
S4:所述计算装置分别开启多个所述第二定位单元;
S5:所述计算装置记录所述标志装置的空间位置信息,所述计算装置记录多个所述测量站的位置及指向角度信息;
S6:所述计算装置将所述多目相机阵列单元的每个拼接大视场相机的图像区域分成多个子区域;
S7:所述计算装置控制旋转单元转动使所述标志球成像在所述多目相机阵列单元的第一拼接大视场相机的第一子区域中;
S8:所述计算装置采集当前的相机图像并记录当前的所述测量站的位置及指向角度信息、当前的所述测量站的俯仰角度,所述图像信息包括所述当前的相机图像、所述当前的所述测量站的位置及指向角度、所述当前的测量站的俯仰角度;
S9:重复S7,遍历所述第一拼接大视场相机的每个所述子区域;
S10:重复S9,遍历所述多目相机阵列单元的每个所述拼接大视场相机;
S11:重复S10,遍历多个所述测量站的所述多目相机阵列单元;
S12:所述计算装置检测识别所述多目相机阵列单元采集到的所述相机图像中所述标志球在图像中的位置;
S13:所述计算装置根据所述标志球在其中一所述拼接大视场相机中各个子区域的所述相机图像中的位置以及对应的所述图像信息计算相机的内参数;
S14:所述计算装置根据所述多目相机阵列单元的所述标志球在图像中的位置及对应的所述图像信息计算每一所述多目相机矩阵装置中的多个所述拼接大视场相机之间的外参角度关系;
S15:所述计算装置根据所述空间位置信息、所述位置及指向角度信息、所述图像信息计算两测量站的所述多目相机阵列单元的外参。
优选的,S12包括:
S121:采集原始标志球目标模板图像;
S122:采用SIFT算法,对标志球模板图像进行特征点提取;
S123:采集当前标定相机的标志球图像;
S124:采用SIFT算法,对标志球图像进行特征点提取;
S125:采用特征点匹配算法对所述原始标志球目标模板图像及所述标志球图像的特征点进行匹配,确定所述标志球在所述标志球图像中的位置;
S126:根据所述测量站与所述标志球的距离以及所述标志球的尺寸,计算所述标志球在所述标志球图像中的近似大小;
S127:根据所述标志球在所述标志球图像中的位置及所述标志球近似大小,在所述标志球图像中提取所述标志球的子区域图像;
S128:根据所述标志球的黑白条纹的灰度特征,在所述标志球的子区域图像中从上到下检测大于相邻区域或小于相邻区域的标志球边界点图像;
S129:对检测到的所述标志球边界点图像通过最小二乘圆拟合计算所述标志球在所述标志球图像中的圆形区域,从而计算出所述标志球在所述标志球图像中的精确位置;
S130:由于天线位于标志球正上方,根据计算得到的标志球圆心及半径,计算出所述天线在所述标志球图像中的位置。
与现有技术相比,本发明能够取得如下有益效果:一种大视场远距离多目相机内外参数标定装置,包括:标志装置、多个测量站及计算装置;标志装置,包括标志球、伸缩支撑杆、第一定位单元,所述伸缩支撑杆用于固定所述标志球并使所述标志球位于多个所述测量站的视场内,所述标志球安装于所述伸缩支撑杆的顶部,所述标志球为黑白相间竖条纹标志球,所述第一定位单元用于记录所述标志装置的空间位置信息,所述第一定位单元安装于所述标志球的内腔;每一所述测量站均包括多目相机阵列单元、旋转单元、调平单元,所述调平单元用于调平所述旋转单元,所述旋转单元用于安装所述多目相机阵列单元并调整所述多目相机阵列单元的角度,所述旋转单元还包括第二定位单元,所述第二定位单元用于获取所述测量站的位置及指向角度信息;所述多目相机阵列单元用于获取包括所述标志球的图像信息;所述计算装置用于根据所述图像信息、空间位置信息、位置及指向角度信息计算所述多目相机阵列单元的相机单元的内参数、所述多目相机阵列单元的外参数、多个所述多目相机阵列单元之间的外参数。因此,通过带有黑白相间竖条纹标志球的设置,采用带有定位装置的标志物作为相机图像检测标志点,根据标志物在各相机图像中的位置,实现多目相机的高精度标定且不受相机检测距离、相机视场覆盖范围、环境光线变化影响,为大视场多目相机拼接交会测量提供保障。
附图说明
图1是根据本发明实施例提供的大视场远距离多目相机内外参数标定装置的结构示意图;
图2是根据本发明实施例提供的标志装置的结构示意图;
图3是根据本发明实施例提供的大视场远距离多目相机内外参数标定方法的流程图;
图4是根据本发明实施例提供的大视场远距离多目相机内外参数标定方法的部分流程图;
图5是根据本发明实施例提供的从标志球坐标系到像素坐标的映射过程图。
其中的附图标记包括:
100-大视场远距离多目相机内外参数标定装置;10-标志装置;11-标志球;12-伸缩支撑杆;13-第一定位单元;14-供电单元;15-天线;16-远程控制开关;17-防风绳;20-测量站;21-多目相机阵列单元;22-旋转单元;221-差分主天线;222-差分从天线;23-调平单元;30-计算装置。
具体实施方式
在下文中,将参考附图描述本发明的实施例。在下面的描述中,相同的模块使用相同的附图标记表示。在相同的附图标记的情况下,它们的名称和功能也相同。因此,将不重复其详细描述。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,而不构成对本发明的限制。
实施例1
一种大视场远距离多目相机内外参数标定装置,如图1至图2所示,其包括:标志装置10、多个测量站20及计算装置30;
标志装置10,包括标志球11、伸缩支撑杆12、第一定位单元13,所述伸缩支撑杆12用于固定所述标志球11并使所述标志球11位于多个所述测量站20的视场内,所述标志球11安装于所述伸缩支撑杆12的顶部,所述标志球11为黑白相间竖条纹的标志球11,所述第一定位单元13用于记录所述标志装置10的空间位置信息,所述第一定位单元13安装于所述标志球11的内腔;
每一所述测量站20均包括多目相机阵列单元21、旋转单元22、调平单元23,所述调平单元23用于调平所述旋转单元22,所述旋转单元22用于安装所述多目相机阵列单元21并调整所述多目相机阵列单元21的角度,所述旋转单元22还包括第二定位单元(图中未示出),所述第二定位单元用于获取所述测量站20的位置及指向角度信息;
所述多目相机阵列单元21用于获取包括所述标志球11的图像信息;
所述计算装置30用于根据所述图像信息、空间位置信息、位置及指向角度信息计算所述多目相机阵列单元21的相机单元的内参数、所述多目相机阵列单元21的外参数、多个所述多目相机阵列单元21之间的外参数。
上述,伸缩支撑杆12的长度可以为2-10m,在对多目相机阵列单元21标定时,将伸缩支撑杆12升起,满足可以使标志球11完整成像在通过旋转单元22转动后的多目相机阵列单元21的各相机视场任意位置中。为了使第一定位单元13可以快速精准完成实时差分定位,需保证标志装置10运行时保持固定静止,因此,在一具体的实施例中,标志球11内腔设计远程控制开关16,当标志杆升起后,通过远程控制开关16启动供电单元14输出为第一定位单元13供电。
为了保证多目相机阵列单元21的标定精度,搭载多目相机阵列单元21的旋转单元22需要安装与调平单元23上,调平精度由系统要求的标定精度决定,本实施例调平单元23的精度优于10″。
在另一具体的实施例中的旋转单元22,也可采用其他可以旋转后读取方位、俯仰角度的装置作为多目相机阵列的载体。
本实施例的计算装置30采用加装多路图像采集卡及网络通讯卡的计算机实现,也可采用其他具有采集图像及通讯信息的设备实现。计算装置30主要完成各相机标志球11的图像信息的采集,第一定位单元13与第二定位单元的差分空间位置信息,位置及指向角度信息;检测识别标志球11在图像信息中的位置;通过标志球11在图像信息中的位置及坐标系变换计算多目相机阵列的内外参数。
因此,为了定位多目相机阵列单元21的角度位置关系,需要精确获得标志装置10的天线15在相机阵列图像上的位置。由于天线15尺寸限制,在大视场远距离成像时无法在图像上观测到天线15,同时也易受周围环境干扰,天线15被淹没在背景环境中无法有效检测识别其在图像中的位置。为了避免光线影响及标志球11在复杂背景环境中无法检测识别,本发明根据相机成像分辨力设计黑白相间竖条纹标志球11,可有效保障在不同的交会环境下,测量系统的精确标定,标志球11喷涂黑白条纹油漆,白色条纹喷涂白色反光漆,黑色条纹喷涂黑色哑光漆。
多目相机阵列单元21采集标志球11图像后根据标志球11形状与纹理特性检测算法,利用纹理特性采用特征点匹配粗定位标志球11在图像中的位置,通过纹理与形状特性检测标志球11边界点后拟合标志球11圆形轮廓,精确计算标志球11在图像中的圆心位置,从而计算天线15在图像中的位置。
优选的,所述标志装置10还包括供电单元14、天线15、远程控制开关16,所述供电单元14、所述远程控制开关16均安装于所述标志球11的内腔,所述天线15安装于所述标志球11的顶部,所述供电单元14连接所述远程控制开关,所述远程控制开关连接所述第一定位单元13,所述远程控制开关接收所述计算装置30的控制信号以控制所述第一定位单元13的通电及断电,所述第一定位单元13通过所述天线15发送所述空间位置信息至所述计算装置30。
上述,上述供电单元14可以为锂离子电池。
优选的,所述标志装置10还包括防风绳17,所述防风绳17的一端连接所述伸缩支撑杆12。
上述,伸缩支撑杆12立于地面,用防风固定绳索牵引。
优选的,所述标志球11的白色条纹为白色反光条纹,所述标志球11的黑色条纹为黑色亚光条纹。
优选的,所述多目相机阵列单元21为三乘二组合模式的六台拼接大视场相机。
在本实施例中,多个测量站20的数量可以为两个,两个监测站分别安装多目相机阵列单元21为三乘二组合模式的六台拼接大视场相机,也可满足多个测量站20和多种组合模式相机的内外参数标定。
优选的,所述调平单元为三角调平机构。
上述,调平机构采用三角调平,通过调整螺栓高度达到旋转单元22调平的目的。在调平机构相互垂直的两个位置配置调平检测平面,用以放置水平仪。操作人员根据水平仪显示数值调整相应位置螺栓,当水平仪显示数字低于调平精度要求后停止调整。
优选的,所述第二定位单元还包括差分主天线221及差分从天线222,所述差分主天线221及所述差分从天线222分别安装于对应的所述旋转单元22的两侧。
优选的,所述第一定位单元13、所述第二定位单元均为北斗和/或GPS定位模块。
实施例2
一种大视场远距离多目相机内外参数标定方法,如图3所示,其包括上述任一项所述的大视场远距离多目相机内外参数标定装置,所述大视场远距离多目相机内外参数标定方法包括:
S1:通过所述调平单元将对应的所述旋转单元调平;
S2:将标志杆立于多个测量站的交会区域,升起伸缩支撑杆,将标志球成像于每一所述多目相机阵列单元的视场内;
S3:所述计算装置远程启动所述第一定位单元;
S4:所述计算装置分别开启多个所述第二定位单元;
S5:所述计算装置记录所述标志装置的空间位置信息,所述计算装置记录多个所述测量站的位置及指向角度信息;
S6:所述计算装置将所述多目相机阵列单元的每个拼接大视场相机的图像区域分成多个子区域(根据实际标定精度需要可调整子区域数量);
S7:所述计算装置控制旋转单元转动使所述标志球成像在所述多目相机阵列单元的第一拼接大视场相机的第一子区域中;
S8:所述计算装置采集当前的相机图像并记录当前的所述测量站的位置及指向角度信息、当前的所述测量站的俯仰角度,所述图像信息包括所述当前的相机图像、所述当前的所述测量站的位置及指向角度、所述当前的测量站的俯仰角度;
S9:重复S7,遍历所述第一拼接大视场相机的每个所述子区域;
S10:重复S9,遍历所述多目相机阵列单元的每个所述拼接大视场相机;
S11:重复S10,遍历多个所述测量站的所述多目相机阵列单元;
S12:所述计算装置检测识别所述多目相机阵列单元采集到的所述相机图像中所述标志球在图像中的位置;
S13:所述计算装置根据所述标志球在其中一所述拼接大视场相机中各个子区域的所述相机图像中的位置以及对应的所述图像信息计算相机的内参数;
S14:所述计算装置根据所述多目相机阵列单元的所述标志球在图像中的位置及对应的所述图像信息计算每一所述多目相机矩阵装置中的多个所述拼接大视场相机之间的外参角度关系;
上述,大视场远距离多目相机阵列单元交会标定涉及到像素坐标系、图像坐标系、相机坐标系、转台坐标系、标志球坐标系。像素坐标系o0-uv,原点在图像的左上角;图像坐标系o1-xy,成像平面中点是原点;相机坐标系O-XYZ,光心为原点;转台坐标系Oz-XzYzZz,转台旋转轴为原点;标志球坐标系Ow-XwYwZw。从标志球坐标系到像素坐标的映射过程如图5所示。
通过上面五个坐标系的转换就可以得到一个点从标志球坐标系转换到像素坐标系统的转换公式,如下所示:
;
S15:所述计算装置根据所述空间位置信息、所述位置及指向角度信息、所述图像信息计算两测量站的所述多目相机阵列单元的外参。
上述,为了实现高精度的测量,大视场远距离标定需要根据测量距离按照相机成像分辨能力确定需要达到的测量站间的位置精度要求。本实施例的第一定位单元及第二定位单元均可以采用差分BD(BeiDou Navigation Satellite System,北斗卫星导航系统)/GPS(Global Positioning System,全球卫星定位系统)实现厘米级的测量精度。标志球顶部安装定义定位单元的天线,分别在测量站的旋转单元的两侧安装差分主天线及差分从天线。
通过采集的第一定位单元及第二定位单元的位置,按照两点一线分别计算标志装置与测量站的距离,以及以标志装置为原点的角度,同时计算出多个测量站间的距离及角度关系。
移动站转台上的主从天线可获得转台当前角度位置的空间指向,结合移动站与基站的角度以及移动站间的角度,可计算出测量站的旋转单元与标志球的角度及旋转单元间的角度,依此完成多个测量站间的外参计算。
优选的,如图4所示,S12包括:
S121:采集原始标志球目标模板图像;
S122:采用SIFT(尺度不变特征转换,Scale Invariant Feature Transform)算法,对标志球模板图像进行特征点提取;
S123:采集当前标定相机的标志球图像;
S124:采用SIFT算法,对标志球图像进行特征点提取;
S125:采用特征点匹配算法(如BFMatcher,即暴力匹配,Brute-force matcher)对所述原始标志球目标模板图像及所述标志球图像的特征点进行匹配,确定所述标志球在所述标志球图像中的位置;
S126:根据所述测量站与所述标志球的距离以及所述标志球的尺寸,计算所述标志球在所述标志球图像中的近似大小;
S127:根据所述标志球在所述标志球图像中的位置及所述标志球近似大小,在所述标志球图像中提取所述标志球的子区域图像;
S128:根据所述标志球的黑白条纹的灰度特征,在所述标志球的子区域图像中从上到下检测大于相邻区域或小于相邻区域的标志球边界点图像;
S129:对检测到的所述标志球边界点图像通过最小二乘圆拟合计算所述标志球在所述标志球图像中的圆形区域,从而计算出所述标志球在所述标志球图像中的精确位置;
S130:由于天线位于标志球正上方,根据计算得到的标志球圆心及半径,计算出所述天线在所述标志球图像中的位置。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制。本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
以上本发明的具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形,均应包含在本发明权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种大视场远距离多目相机内外参数标定装置,其特征在于,包括:标志装置、多个测量站及计算装置;
标志装置,包括标志球、伸缩支撑杆、第一定位单元,所述伸缩支撑杆用于固定所述标志球并使所述标志球位于多个所述测量站的视场内,所述标志球安装于所述伸缩支撑杆的顶部,所述标志球为黑白相间竖条纹标志球,所述第一定位单元用于记录所述标志装置的空间位置信息,所述第一定位单元安装于所述标志球的内腔;
每一所述测量站均包括多目相机阵列单元、旋转单元、调平单元,所述调平单元用于调平所述旋转单元,所述旋转单元用于安装所述多目相机阵列单元并调整所述多目相机阵列单元的角度,所述旋转单元还包括第二定位单元,所述第二定位单元用于获取所述测量站的位置及指向角度信息;
所述多目相机阵列单元用于获取包括所述标志球的图像信息;
所述计算装置用于根据所述图像信息、空间位置信息、位置及指向角度信息计算所述多目相机阵列单元的相机单元的内参数、所述多目相机阵列单元的外参数、多个所述多目相机阵列单元之间的外参数;
所述标志球的白色条纹为白色反光条纹,所述标志球的黑色条纹为黑色亚光条纹;
所述第二定位单元还包括差分主天线及差分从天线,所述差分主天线及所述差分从天线分别安装于对应的所述旋转单元的两侧。
2.如权利要求1所述的大视场远距离多目相机内外参数标定装置,其特征在于,所述标志装置还包括供电单元、天线、远程控制开关,所述供电单元、所述远程控制开关均安装于所述标志球的内腔,所述天线安装于所述标志球的顶部,所述供电单元连接所述远程控制开关,所述远程控制开关连接所述第一定位单元,所述远程控制开关接收所述计算装置的控制信号以控制所述第一定位单元的通电及断电,所述第一定位单元通过所述天线发送所述空间位置信息至所述计算装置。
3.如权利要求1所述的大视场远距离多目相机内外参数标定装置,其特征在于,所述标志装置还包括防风绳,所述防风绳的一端连接所述伸缩支撑杆。
4.如权利要求1所述的大视场远距离多目相机内外参数标定装置,其特征在于,所述多目相机阵列单元为三乘二组合模式的六台拼接大视场相机。
5.如权利要求1所述的大视场远距离多目相机内外参数标定装置,其特征在于,所述调平单元为三角调平机构。
6.如权利要求1所述的大视场远距离多目相机内外参数标定装置,其特征在于,所述第一定位单元、所述第二定位单元均为北斗和/或GPS定位模块。
7.一种大视场远距离多目相机内外参数标定方法,其特征在于,其包括如权利要求1-6任一项所述的大视场远距离多目相机内外参数标定装置,所述大视场远距离多目相机内外参数标定方法包括:
S1:通过所述调平单元将对应的所述旋转单元调平;
S2:将标志杆立于多个测量站的交会区域,升起伸缩支撑杆,将标志球成像于每一所述多目相机阵列单元的视场内;
S3:所述计算装置远程启动所述第一定位单元;
S4:所述计算装置分别开启多个所述第二定位单元;
S5:所述计算装置记录所述标志装置的空间位置信息,所述计算装置记录多个所述测量站的位置及指向角度信息;
S6:所述计算装置将所述多目相机阵列单元的每个拼接大视场相机的图像区域分成多个子区域;
S7:所述计算装置控制旋转单元转动使所述标志球成像在所述多目相机阵列单元的第一拼接大视场相机的第一子区域中;
S8:所述计算装置采集当前的相机图像并记录当前的所述测量站的位置及指向角度信息、当前的所述测量站的俯仰角度,所述图像信息包括所述当前的相机图像、所述当前的所述测量站的位置及指向角度、所述当前的测量站的俯仰角度;
S9:重复S7,遍历所述第一拼接大视场相机的每个所述子区域;
S10:重复S9,遍历所述多目相机阵列单元的每个所述拼接大视场相机;
S11:重复S10,遍历多个所述测量站的所述多目相机阵列单元;
S12:所述计算装置检测识别所述多目相机阵列单元采集到的所述相机图像中所述标志球在图像中的位置;
S13:所述计算装置根据所述标志球在其中一所述拼接大视场相机中各个子区域的所述相机图像中的位置以及对应的所述图像信息计算相机的内参数;
S14:所述计算装置根据所述多目相机阵列单元的所述标志球在图像中的位置及对应的所述图像信息计算每一所述多目相机矩阵装置中的多个所述拼接大视场相机之间的外参角度关系;
S15:所述计算装置根据所述空间位置信息、所述位置及指向角度信息、所述图像信息计算两测量站的所述多目相机阵列单元的外参。
8.如权利要求7所述的大视场远距离多目相机内外参数标定方法,其特征在于,所述S12包括:
S121:采集原始标志球目标模板图像;
S122:采用SIFT算法,对标志球模板图像进行特征点提取;
S123:采集当前标定相机的标志球图像;
S124:采用SIFT算法,对标志球图像进行特征点提取;
S125:采用特征点匹配算法对所述原始标志球目标模板图像及所述标志球图像的特征点进行匹配,确定所述标志球在所述标志球图像中的位置;
S126:根据所述测量站与所述标志球的距离以及所述标志球的尺寸,计算所述标志球在所述标志球图像中的大小;
S127:根据所述标志球在所述标志球图像中的位置及所述标志球大小,在所述标志球图像中提取所述标志球的子区域图像;
S128:根据所述标志球的黑白条纹的灰度特征,在所述标志球的子区域图像中从上到下检测大于相邻区域或小于相邻区域的标志球边界点图像;
S129:对检测到的所述标志球边界点图像通过最小二乘圆拟合计算所述标志球在所述标志球图像中的圆形区域,从而计算出所述标志球在所述标志球图像中的精确位置;
S130:由于天线位于标志球正上方,根据计算得到的标志球圆心及半径,计算出所述天线在所述标志球图像中的位置。
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