[發明專利]移動終端相機標定方法

在審

• 申請號: 201410720541.1
• 申請日: 2014-12-02
• 公開（公告）號: CN104376572A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 楊容浩;李少達;楊曉霞;楊佳;張博;王鵬
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 何筱茂

技術領域

本發明涉及相機標定技術領域，具體地，涉及一種移動終端相機標定方法。

背景技術

數字攝影測量作為攝影測量技術發展第三個階段，以其原始數據與產品成果數字化、處理過程自動化等特點，已廣泛用于三維測圖、數字城市、文物保護以及三維導航等多個方面。

在數字攝影測量中，影像的質量是決定后期數據處理與最終成果精度與準確性的重要因素之一。然而，由于鏡頭制作工藝、原材料質量等因素的限制，影像不可避免地包含諸如直線彎曲、矩形錯切等不可忽略的幾何畸變。這些畸變將導致后期處理中產生諸如精度損失、影像變形等問題。因此，數字攝影測量在獲取影像前，往往需確定相機畸變系數等標定參數，即進行相機標定，并利用標定結果對影像進行重采樣，消除影像的畸變。

隨著電子技術的發展、手機、平板等移動終端逐漸普及并廣泛應用于攝影攝像中，其拍攝影像也同樣存在畸變的問題。

目前，國內外許多學者針對不同類型相機、不同標定方法均進行了大量的研究，但目前還沒有一種適用于所有相機的標定算法和流程。傳統的相機標定是在獲取標定物影像的基礎上，利用如CDW(Close-Range?Digital?Workstation)等專業軟件，進行相機內方位元素與畸變系數等標定參數的解算。此類方法一般需要專門設備、指定程序以及特殊標定環境的支持，不但標定設備價格昂貴，也不能及時獲取標定參數，缺乏一定的靈活性，不適用于移動終端。

發明內容

本發明的目的就在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種移動終端相機標定方法，以準確、高效、靈活、低成本地消除移動終端拍攝影像的幾何畸變，提高影像質量，解決傳統標定法標定設備昂貴、操作不便等問題。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：

移動終端相機標定方法，包括以下步驟：

S1選用標定物：采用黑白棋盤格圖像作為標定物，在標定物上選擇多個特征點；

S2拍攝待解算影像：利用待標定的移動終端相機拍攝至少2張標定物影像；

S3識別特征點坐標：識別特征點在拍攝的標定物影像上的像方坐標，并確定其對應的物方坐標；

S4解算標定參數：根據特征點的像方坐標(u,v)和物方坐標(X,Y,Z)解算標定參數，所述標定參數包括主距分量(f_x,f_y)、偏心畸變系數(c_x,c_y)、徑向畸變系數(k₁,k₂,k₃)、切向畸變系數(p₁,p₂)；特征點的像方坐標(u,v)、物方坐標(X,Y,Z)的投影變化關系滿足以下兩式：