[發(fā)明專利]變焦云臺攝像機的標定方法、裝置及存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010635685.2
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111815715A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何曾范
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大華技術(shù)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(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44280
• 代理人: 黎堅怡

本發(fā)明提供了一種變焦云臺攝像機的標定方法、裝置及存儲介質(zhì)。其中，該標定方法包括：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，第一圖像與第二圖像具有重合視場；提取第一圖像的多個第一特征點和第二圖像的多個第二特征點，將多個第一特征點和多個第二特征點進行匹配，得到多組特征點對；根據(jù)多組特征點對及相機成像模型，構(gòu)建多組以焦距初值為因變量的一元二次方程，以通過求解一元二次方程獲得相同倍率下的標定參數(shù)。本發(fā)明提供的標定方法簡化了求解過程，提高了標定的效率和靈活性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機視覺技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種變焦云臺攝像機的標定方法、標定設(shè)備及存儲裝置。

背景技術(shù)

變焦云臺攝像機(Pan-Tilt-Zoom，PTZ)能夠?qū)咕?、姿態(tài)、光圈等進行自動調(diào)節(jié)與控制，具有靈活、視場范圍大、對光照條件適應(yīng)能力強等特點，因此已在視頻監(jiān)控、電子安防、機器人導(dǎo)航、智能空間等各個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有技術(shù)中變焦云臺攝像機的標定往往需要依賴標定板等參照物，標定效率較低。

因此，為解決上述問題，必須提供一種新的變焦云臺攝像機的標定方法、標定設(shè)備及存儲介質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種變焦云臺攝像機的標定方法，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(jù)多組所述特征點對及相機成像模型，構(gòu)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(shù)。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述根據(jù)多組所述特征點對及相機成像模型，構(gòu)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(shù)，包括：從多組所述特征點對中篩選出若干特征點對；根據(jù)若干特征點對中的每一特征點對及所述相機成像模型，構(gòu)建對應(yīng)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(yīng)所述每一特征點對的多個焦距初值；根據(jù)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(yōu)選焦距值；優(yōu)化所述優(yōu)選焦距值及所述相機成像模型的主點參數(shù)，以獲得所述標定焦距及標定主點參數(shù)。

作為本發(fā)明的進一步改進，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(jù)多組特征點對位于所述第一圖像和所述第二圖像的區(qū)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。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述根據(jù)若干特征點對中的每一特征點對及所述相機成像模型，構(gòu)建對應(yīng)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(yīng)所述每一特征點對的多個焦距初值，包括：根據(jù)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(zhuǎn)參數(shù)；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(zhuǎn)參數(shù)，構(gòu)建關(guān)于所述每一特征點對及所述焦距初值的關(guān)系式；將所述關(guān)系式轉(zhuǎn)換為以焦距初值為因變量的所述一元二次方程。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述基于所述相機成像模型及所述旋轉(zhuǎn)參數(shù)，構(gòu)建關(guān)于所述每一特征點對及所述焦距初值的關(guān)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(zhuǎn)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(guān)于所述焦距初值的第一參數(shù)；根據(jù)旋轉(zhuǎn)參數(shù)，將所述第一參數(shù)轉(zhuǎn)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(guān)于所述焦距初值的第二參數(shù)；基于所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)，推導(dǎo)獲得所述關(guān)系式。

作為本發(fā)明的進一步改進，根據(jù)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(yōu)選焦距值，包括：根據(jù)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(yīng)第一特征點；基于所述對應(yīng)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(yōu)選焦距值。