[發明專利]外參的計算方法、裝置、電子設備和存儲介質

有效

• 申請號: 202011377226.5
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112509058B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 李瑩瑩;譚嘯;孫昊
• 申請（專利權）人: 北京百度網訊科技有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06V10/75
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 范芳茗

本申請公開了圖像采集設備的外參的計算方法、裝置、電子設備和存儲介質，涉及計算機視覺和深度學習技術等人工智能領域。圖像采集設備的外參的計算方法具體實現方案為：獲取由圖像采集設備以預設姿態拍攝的參考圖像，參考圖像包括預先確定的多個第一角點，多個第一角點與三維空間中的多個3D坐標點一一對應；獲取由圖像采集設備拍攝的目標圖像，在目標圖像中確定與多個第一角點匹配的多個第二角點；以及基于多個第二角點以及與多個第二角點匹配的第一角點所對應的3D坐標點，計算圖像采集設備的外參。

技術領域

本申請涉及人工智能領域，具體涉及計算機視覺和深度學習技術。尤其涉及圖像采集設備的外參的計算方法、裝置、系統、電子設備和存儲介質。

背景技術

在計算機視覺應用中，為確定空間物體某點的三維幾何位置與其在圖像中對應點之間的對應關系，必須建立相機成像的幾何模型，這些幾何模型參數就是相機參數。在大多數條件下這些參數需要通過實驗與計算才能得到，這個求解參數的過程可以稱之為相機標定(或攝像機標定)。相機參數包括內參和外參，內參是相機坐標系與圖像物理坐標之間的變換矩陣，外參是相機坐標系與世界坐標系之間的變換矩陣，對于同一相機，其內參基本保持不變，外參會隨著相機姿態的變化而發生變化。

在實現本申請的過程中發現，對于位置基本固定的相機，例如監控攝像頭，通常采用傳統靜態標定法來計算外參，如張氏標定法，傳統靜態標定法只能進行離線標定，無法進行實時在線標定。但是在風力、振動等因素的作用下，相機可能會發生偏轉或偏移，其外參也會隨之發生變化，若繼續采用之前計算的外參進行圖像處理會造成較大的誤差，若重新采用上述方法修正外參又會造成工作量大且效率低的問題。

發明內容

提供了一種圖像采集設備的外參的計算方法、裝置、系統、電子設備和存儲介質。

根據第一方面，提供了一種圖像采集設備的外參的計算方法，包括：獲取由上述圖像采集設備以預設姿態拍攝的參考圖像，上述參考圖像包括預先確定的多個第一角點，上述多個第一角點與三維空間中的多個3D坐標點一一對應；獲取由上述圖像采集設備拍攝的目標圖像，在上述目標圖像中確定與上述多個第一角點匹配的多個第二角點；以及基于上述多個第二角點以及與上述多個第二角點匹配的第一角點所對應的3D坐標點，計算上述圖像采集設備的外參。

根據第二方面，提供了一種圖像采集設備的外參的計算裝置，包括：獲取模塊，用于獲取由上述圖像采集設備以預設姿態拍攝的參考圖像，上述參考圖像包括預先確定的多個第一角點，上述多個第一角點與三維空間中的多個3D坐標點一一對應；匹配模塊，用于獲取由上述圖像采集設備拍攝的目標圖像，在上述目標圖像中確定與上述多個第一角點匹配的多個第二角點；以及計算模塊，用于基于上述多個第二角點以及與上述多個第二角點匹配的第一角點所對應的3D坐標點，計算上述圖像采集設備的外參。

根據第三方面，提供了一種電子設備，包括：至少一個處理器；以及與上述至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，上述存儲器存儲有可被上述至少一個處理器執行的指令，上述指令被上述至少一個處理器執行，以使上述至少一個處理器能夠執行本申請上述的方法。

根據第四方面，提供了一種存儲有計算機指令的非瞬時計算機可讀存儲介質，上述計算機指令用于使上述計算機執行本申請上述的方法。

根據第五方面，提供了一種計算機程序產品，包括計算機程序，所述計算機程序在被處理器執行時實現上述方法。

通過本申請的實施例的技術方案，通過設置參考圖像，并預先獲得參考圖像中的角點與3D坐標點之間的對應關系，在需要進行外參計算時，將當前獲取的目標圖像與該參考圖像進行角點匹配，進而得到目標圖像中的角點與3D坐標點的對應關系，并根據該對應關系計算得到當前外參。通過此方法，可以對發生偏轉或偏移的攝像頭實現動態外參標定，節省人力并提高效率，此外，該方法的計算流程簡單，可節省計算資源、快速獲得計算結果，并且計算結果準確可靠。