[發明專利]一種遠心移軸相機標定方法和系統在審
| 申請號： | 201810205166.5 | 申請日： | 2018-03-13 |
| 公開（公告）號： | CN108510547A | 公開（公告）日： | 2018-09-07 |
| 發明（設計）人： | 李東;陳烔;田勁東;田勇 | 申請（專利權）人： | 深圳大學 |
| 主分類號： | G06T7/80 | 分類號： | G06T7/80 |
| 代理公司： | 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205 | 代理人： | 唐致明 |
| 地址： | 518060 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 遠心 標定 相機 內參 相機標定 鏡頭畸變 相機標定系統 放大倍率 技術參數 圖像建立 普適性 采集 鏡頭 優化 | ||
1.一種遠心移軸相機標定方法，其特征在于，包括：
根據遠心移軸相機采集的圖像建立標定模型，所述標定模型的內參包括所述遠心移軸相機的傾斜角度、旋轉角度和鏡頭放大倍率；
根據所述遠心移軸相機的技術參數獲取所述標定模型的內參；
根據所述標定模型的內參計算得到所述標定模型的外參；
建立遠心移軸相機的鏡頭畸變模型，并計算得到所述鏡頭畸變模型的參數以及優化后的內參和外參。
2.根據權利要求1所述的遠心移軸相機標定方法，其特征在于，所述標定模型如下：
其中，1≤i≤N，N為采集的圖像幅數，(ui,vi)為第i幅圖像的像素坐標，(XiW,YiW)為第i幅圖像的世界坐標，為第i幅圖像對應的旋轉平移矩陣，du、dv為所述遠心移軸相機的像素尺寸且du＝dv，(u0,v0)為像素單位下的主點坐標，α、β、m分別為所述遠心移軸相機的傾斜角度、旋轉角度和鏡頭放大倍率，Rtilt(α,β)為包括α、β的3×3矩陣。
3.根據權利要求2所述的遠心移軸相機標定方法，其特征在于，
所述標定模型中的矩陣Rtilt表達式如下：
4.根據權利要求2所述的遠心移軸相機標定方法，其特征在于，
所述標定模型中的矩陣Rtilt表達式如下：
其中，d為所述遠心移軸相機的鏡頭焦距。
5.根據權利要求2～4任一項所述的遠心移軸相機標定方法，其特征在于，所述根據所述標定模型的內參計算得到所述標定模型的外參的步驟包括：
根據圖像的像素坐標計算得到對應的成像坐標；
利用徑向約束條件對圖像的成像坐標與對應的世界坐標進行聯立，計算得到圖像對應的外參。
6.根據權利要求2所述的遠心移軸相機標定方法，其特征在于，N的取值為1。
7.根據權利要求2所述的遠心移軸相機標定方法，其特征在于，所述建立遠心移軸相機的鏡頭畸變模型，并計算得到所述鏡頭畸變模型的參數以及優化后的內參和外參的步驟包括：
建立遠心移軸相機的鏡頭畸變模型；
根據所述鏡頭畸變模型建立第一非線性優化目標函數；
利用非線性優化算法優化所述第一非線性優化目標函數，計算得到所述鏡頭畸變模型的參數以及優化后的內參和第i幅圖像對應的外參。
8.一種遠心移軸相機標定系統，其特征在于，包括：
標定模型建立模塊，用于根據遠心移軸相機采集的圖像建立標定模型，所述標定模型的內參包括所述遠心移軸相機的傾斜角度、旋轉角度和鏡頭放大倍率；
內參獲取模塊，用于根據所述遠心移軸相機的技術參數獲取所述標定模型的內參；
外參計算模塊，用于根據所述標定模型的內參計算得到所述標定模型的外參；
畸變參數計算模塊，用于建立遠心移軸相機的鏡頭畸變模型，
并計算得到所述鏡頭畸變模型的參數以及優化后的內參和外參。
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