[發明專利]變焦云臺攝像機的標定方法、裝置及存儲介質

在審

• 申請號: 202010635685.2
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111815715A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 何曾范
• 申請（專利權）人: 浙江大華技術股份有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 黎堅怡

1.一種變焦云臺攝像機的標定方法，其特征在于，所述標定方法包括：

獲取相同倍率下第一位置的第一圖像和第二位置的第二圖像，所述第一圖像與所述第二圖像具有重合視場；

提取所述第一圖像的多個第一特征點和所述第二圖像的多個第二特征點，將所述多個第一特征點和所述多個第二特征點進行匹配，得到多組特征點對；

根據多組所述特征點對及相機成像模型，構建多組以焦距初值為因變量的一元二次方程，以通過求解所述一元二次方程獲得所述相同倍率下的標定參數。

2.根據權利要求1所述的標定方法，其特征在于，所述根據多組所述特征點對及相機成像模型，構建以焦距初值為因變量的一元二次方程，以基于所述一元二次方程獲得標定參數，包括：

從多組所述特征點對中篩選出若干特征點對；

根據若干特征點對中的每一特征點對及所述相機成像模型，構建對應所述每一特征點對的多個所述一元二次方程，以基于多個所述一元二次方程獲得對應所述每一特征點對的多個焦距初值；

根據所述第一特征點與所述第二特征點的映射誤差，從多個所述焦距初值中篩選出優選焦距值；

優化所述優選焦距值及所述相機成像模型的主點參數，以獲得所述標定焦距及標定主點參數。

3.根據權利要求2所述的標定方法，其特征在于，所述從多組所述特征點對中篩選出若干特征點對，包括：

根據多組特征點對位于所述第一圖像和所述第二圖像的區域、以及多組特征點對的匹配度，從多組所述特征點對中篩選出若干特征點對。

4.根據權利要求2所述的標定方法，其特征在于，所述根據若干特征點對中的每一特征點對及所述相機成像模型，構建對應所述每一特征點對的多個所述一元二次方程，以基于多個所述一元二次方程獲得對應所述每一特征點對的多個焦距初值，包括：

根據所述第一位置和所述第二位置，計算獲得所述第一位置到所述第二位置的旋轉參數；

建立與所述第一位置的第一相機坐標系重合的世界坐標系，并基于所述相機成像模型及所述旋轉參數，構建關于所述每一特征點對及所述焦距初值的關系式；

將所述關系式轉換為以焦距初值為因變量的所述一元二次方程。

5.根據權利要求4所述的標定方法，其特征在于，所述基于所述相機成像模型及所述旋轉參數，構建關于所述每一特征點對及所述焦距初值的關系式，包括：

基于所述相機成像模型，將所述第一特征點的像點坐標轉換為在所述第一相機坐標系下的第一坐標，并對所述第一坐標進行歸一化，以獲得關于所述焦距初值的第一參數；

根據旋轉參數，將所述第一參數轉換為在所述第二位置的第二相機坐標系下的第二坐標，并對所述第二坐標進行歸一化，以獲得關于所述焦距初值的第二參數；

基于所述第一參數和所述第二參數，推導獲得所述關系式。

6.根據權利要求2所述的標定方法，其特征在于，根據所述第一特征點與所述第二特征點的映射誤差，從多個所述焦距初值中篩選出優選焦距值，包括：

根據所述相機成像模型及所述第二特征點，計算與所述第二特征點匹配的對應第一特征點；

基于所述對應第一特征點及所述第一特征點的差值，從多個所述焦距初值中篩選出優選焦距值。

7.根據權利要求2所述的標定方法，其特征在于，所述優化所述優選焦距值及所述相機成像模型的主點參數，以獲得所述標定焦距及標定主點參數，包括：

基于LM非線性優化算法，對所述優選焦距值及所述主點參數進行非線性優化，以獲得所述標定焦距及標定主點參數。

8.根據權利要求1所述的標定方法，其特征在于，所述提取所述第一圖像的多個第一特征點和所述第二圖像的多個第二特征點，將所述多個第一特征點和所述多個第二特征點進行匹配，得到多組特征點對，包括：

基于SURF或ORB特征提取及匹配算法，提取所述多個第一特征點及所述多個第二特征點并進行匹配，得到多組特征點對。