[發明專利]一種相機的外參標定方法、裝置、存儲介質及終端設備

在審

• 申請號: 202111118318.6
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN113989377A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 陳英博
• 申請（專利權）人: 深圳市聯洲國際技術有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T7/73;G06V10/46;G06V10/75;G06K9/62
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

本發明公開了一種相機的外參標定方法、裝置、存儲介質及終端設備，通過待標定相機獲取第一圖像，獲取第一圖像中的M個第一特征點和每一第一特征點的第一圖像坐標；通過移動機器人上的相機獲取N個不同位置對應的N張第二圖像和每一第二圖像的位姿參數；提取每一第二圖像中的特征點并與M個第一特征點進行匹配；根據特征點匹配結果獲取每一第一特征點在每一第二圖像中對應的第二圖像坐標；根據N張第二圖像的位姿參數、特征點匹配結果及M個第一特征點對應的第二圖像坐標，獲取每一第一特征點的三維空間坐標；根據M個第一特征點的第一圖像坐標和三維空間坐標，獲取待標定相機的位姿參數；從而能夠提高相機外參標定準確度，計算簡單，易于使用。

技術領域

本發明涉及計算機視覺技術領域，尤其涉及一種相機的外參標定方法、裝置、計算機可讀存儲介質及終端設備。

背景技術

相機標定的作用是為了獲取相機參數，相機參數又分為內參和外參，其中，內參指相機的自身參數，例如主光軸、焦距和畸變系數，一般由廠家給定或事先標定，外參指相機相對于世界坐標系的位姿，外參決定了相機坐標與世界坐標系之間的相對位置關系。

目前，相機外參標定主要有以下兩種方法：(1)傳統外參標定采用棋盤格標定法，這種方法需要使用特定大小的棋盤格作為標定板，用戶將棋盤格以若干不同的位姿放置在相機前，并讓相機拍攝棋盤格不同位姿的圖片，通過這些不同位姿的棋盤格計算出相機外參；(2)基于圖像的三維重建法，這種方法通過在房間內以若干視角拍攝若干張無序圖像，并且待標定相機也拍攝一張圖像，將這些圖像結合起來，采用三維重建運動恢復結構算法(Structure from motion，SfM)確定出所有圖像對應的位姿。

但是，上述方法(1)比較麻煩，不利于實際使用，方法(2)需要圖像的數量足夠多，計算非常復雜，并且僅通過圖像重建，無法恢復出尺度信息(也即真實距離)，導致標定的準確度較差。

發明內容

本發明實施例所要解決的技術問題在于，提供一種相機的外參標定方法、裝置、計算機可讀存儲介質及終端設備，能夠提高相機的外參標定的準確度，并且無需使用任何標定板或用戶手動操作，計算簡單，易于使用。

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種相機的外參標定方法，包括：

通過待標定相機獲取第一圖像，對所述第一圖像進行特征點提取，獲取M個第一特征點，并獲取每一個第一特征點的第一圖像坐標值；其中，M0；

通過移動機器人上的相機獲取N個不同位置所對應的N張第二圖像，并獲取每一張第二圖像所對應的位姿參數；其中，N0；

分別對每一張第二圖像進行特征點提取，并將每一張第二圖像中的特征點與所述M個第一特征點進行匹配，獲取特征點匹配結果；

根據所述特征點匹配結果獲取每一個第一特征點在每一張第二圖像中對應的第二圖像坐標值；

根據所述N張第二圖像所對應的位姿參數、所述特征點匹配結果以及所述M個第一特征點在所述N張第二圖像中對應的第二圖像坐標值，分別獲取每一個第一特征點的三維空間坐標值；

根據所述M個第一特征點的第一圖像坐標值和三維空間坐標值，獲取所述待標定相機的位姿參數。

進一步地，所述分別對每一張第二圖像進行特征點提取，并將每一張第二圖像中的特征點與所述M個第一特征點進行匹配，獲取特征點匹配結果，具體包括：

采用SIFT算法或SURF算法分別對每一張第二圖像進行特征點提取；

分別將每一張第二圖像中的特征點與所述M個第一特征點進行匹配；

當第i個第一特征點在第j張第二圖像中有匹配特征點時，將對應的匹配結果設置為a_ij＝1；