[發明專利]一種魚眼相機的光心計算方法

在審

• 申請號: 201910442040.4
• 申請日: 2019-05-24
• 公開（公告）號: CN110335192A
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 夏麗敏;曾凡勇;李霄;邢彥文;劉建
• 申請（專利權）人: 深圳市德賽微電子技術有限公司
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00;G06T5/00;G06T7/80
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛;禹小明

1.一種魚眼相機的光心計算方法，其特征在于，包括：

通過魚眼相機拍攝具有若干橫向線和若干豎向線的標定模板，獲取與所述標定模板中橫向線和豎向線的交點集A對應的畸變交點集B；

確定光心坐標的參考范圍，利用參考范圍內的各光心坐標和畸變參數表分別對畸變交點集B進行矯正，得到與各光心坐標一一對應的矯正交點集C；

獲取與各矯正交點集C相對應的俯視圖，并驗證各俯視圖關于中心的對稱性；

選出關于中心對稱性最高的俯視圖，將與該俯視圖相對應的光心坐標確定為最優光心坐標。

2.如權利要求1所述一種魚眼相機的光心計算方法，其特征在于，畸變交點集B的獲取包括如步驟：

利用魚眼相機拍攝標定模板，獲取畸變圖；

采用最小二乘法對畸變圖中曲線交點坐標進行擬合，得到曲線方程組；

求解方程組，得到畸變交點集B。

3.如權利要求2所述一種魚眼相機的光心計算方法，其特征在于，魚眼相機多次拍攝標定模板獲取多張畸變圖，將各張畸變圖中曲線交點的平均坐標作為曲線交點坐標。

4.如權利要求1所述一種魚眼相機的光心計算方法，其特征在于，俯視圖的獲取包括如下步驟：

計算矯正交點集C與交點集A之間的變換矩陣；

利用變換矩陣對矯正交點集C中所有矯正交點進行變換，得到矯正交點在俯視圖所在平面的對應坐標；

根據矯正交點在俯視圖所在平面的對應坐標繪制出俯視圖；

找出俯視圖的中心，驗證俯視圖關于中心的對稱性。

5.如權利要求1所述一種魚眼相機的光心計算方法，其特征在于，俯視圖的獲取包括如下步驟：

在矯正交點集C中挑選出四個位于角點位置的矯正交點；

計算四個位于角點位置的矯正交點與交點集A中對應交點之間的變換矩陣；

利用變換矩陣將與矯正交點集C對應的矯正畸變圖直接變換成俯視圖；

標出所有矯正交點在俯視圖中的對應坐標；

找出俯視圖的中心，驗證俯視圖關于中心的對稱性。

6.如權利要求4或5任一項所述一種魚眼相機的光心計算方法，其特征在于，利用如下函數驗證俯視圖關于中心的對稱性：

argmin(abs(∑x_left-x_median+x_right-x_median)+ abs(∑y_up-y_median+y_bottom-y_median))

其中，x_median 為中心的x坐標值，x_left為中心左邊豎線的x坐標值，x_right為中心右邊豎線的x坐標值，y_median 為中心的y坐標值，y_up為中心上邊橫線的y坐標值，y_bottom為中心下邊橫線的y坐標值。

7.如權利要求1所述一種魚眼相機的光心計算方法，其特征在于，所述標定模板表面平整，且所述標定模板表面設置在穩定的光照環境中。

8.如權利要求1所述一種魚眼相機的光心計算方法，其特征在于，所述光心坐標的參考范圍是魚眼相機焦點所在區域，所述畸變參數表是由魚眼相機的廠家所提供。

9.如權利要求8所述一種魚眼相機的光心計算方法，其特征在于，所述光心坐標在參考范圍內連續變化。