[發明專利]棋盤格圖像角點亞像素的檢測方法

有效

• 申請號: 201410156284.3
• 申請日: 2014-04-18
• 公開（公告）號: CN103927750A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 朱堅民;李記崗;戰漢;張統超;李孝茹;齊北川
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

1.一種棋盤格圖像角點亞像素的檢測方法，其特征在于，包括以下三個步驟：

步驟一：采用攝像機拍攝棋盤格標定模板，獲得該棋盤格標定模板的模板圖像，對該模板圖像進行二值化，得到二值化圖像；

步驟二：采用圓形模板遍歷所述二值化圖像，分別對所述二值化圖像的所有被測像素點進行篩選，當所述圓形模板內相鄰像素點的灰度跳變次數為四次且跳變點之間所對應的弧長和弦長兩兩相等，則被測像素點作為候選角點，反之，則被測像素點不作為候選角點，從篩選出的所有候選角點中找出隸屬于同一真角點的候選角點，組成隸屬于同一真角點的候選角點集S_k，

所述圓形模板的構造方法為：

1）、將所述二值化圖像的每個像素點均用正方形表示，每個像素點對應一個正方形，

2）、以所述二值化圖像的某個被測像素點所對應正方形的中心為圓心，以所述模板圖像中的一個棋盤格邊長的一半為半徑作圓，

3）、當所述圓的圓弧線所穿過的正方形位于所述圓內的面積大于等于該正方形面積的一半時，該正方形所對應的像素點用于組成所述圓形模板，反之，則該正方形所對應的像素點被去除不用于組成所述圓形模板，若去除該正方形所對應的像素點后組成所述圓形模板的像素點之間不連續時，則采用與被除去像素點最接近的且位于所述圓內的像素點予以彌補；

步驟三：根據所述S_k內的候選角點對稱分布在該角點集所確定的真角點附近的特性，計算所述候選角點集S_k內的所有候選角點的像素位置的橫坐標平均值和縱坐標平均值，并將該橫、縱坐標平均值作為真角點的亞像素坐標p_k(x₀,y₀)。

2.根據權利要求1所述的棋盤格圖像角點亞像素的檢測方法，其特征在于：

在所述步驟二中，所述被測像素點進行篩選的方法為：

a）、以被測像素點為圓形模板的圓心，如果圓形模板內所有相鄰的像素點的灰度跳變次數總和不等于4，則該被測像素點不是角點，結束對該被測像素點的檢測，開始對下一個被測像素點進行檢測；如果圓形模板內所有相鄰的像素點的灰度跳變次數總和為4次，則將該被測像素點定為可疑角點，轉入步驟b)；

b）、將所述可疑角點所對應的跳變點依次標記為A、B、C、D，如果該四個跳變點能夠滿足式（1）和式（2），則將所述可疑角點作為候選角點，并儲存在候選角點集S中；否則，不作為候選角點，轉入步驟a）對下一個被測像素點進行檢測，

lAB=lCDlBC=lDA--(1)]]>

式中，l_AB，l_CD，l_BC，l_DA為圓形模板內跳變點之間所對應的弧長，

|AB|=|CD||BC|=|DA|---(2)]]>

式中，|AB|，|CD|，|BC|，|DA|為圓形模板內跳變點之間所對應的弦長，

所述候選角點集S為：

S=∪k=1nSk---(3)]]>

式中，n為被測圖像中真角點的個數，S_k為隸屬于同一真角點的候選角點組成的集合，所述S_k內任意兩點的歐氏距離滿足式（4）：

d(p_i(x_i,y_i),p_j(x_j,y_j))≤ε?????（4）

式中，1≤i≠j≤m，m為候選角點集S_k中元素的數目，ε為常數，所述ε與曝光程度和畸變程度有關。

3.根據權利要求1所述的棋盤格圖像角點亞像素的檢測方法，其特征在于：

其中，所述亞像素坐標p_k(x₀,y₀)的計算方法為：

設所述S_k中包含m個候選角點，即S_k＝{p₁(x₁,y₁),p₂(x₂,y₂),…,p_m(x_m,y_m)}，根據所述S_k，得到如式（5）所示的真角點的亞像素坐標p_k(x₀,y₀)：

x0=x1+x2+···+xmmy0=y1+y2+···+ymm---(5)]]>

根據式（5）計算得到真角點的亞像素坐標p_k(x₀,y₀)。