[發明專利]一種增強現實視覺顯示器中的相機標定方法、系統及應用

在審

• 申請號: 202210333547.8
• 申請日: 2022-03-31
• 公開（公告）號: CN114943772A
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 榮晗戈;張秀山;徐浩;李永杰;史蓓蕾
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T19/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 張曉博

1.一種增強現實視覺顯示器中的相機標定方法，其特征在于，所述增強現實視覺顯示器中的相機標定方法包括以下步驟：

step 1:對使用Harris角點檢測算法檢測出的特征點進行精化提純，并且選擇了一個最優的精化迭代次數；

step 2:對標準相機成像模型公式進行再推導，引入鏡頭畸變系數，使得成像模型更加精確；

step 3:對原始天牛須搜索算法BAS進行改進，引入兩個變量μ和eta，并用于step 1和step 2求解出的相機參數初始值的優化，通過與傳統天牛須搜索算法，MATLAB標定工具箱標定算法進行對比實驗，對新引入的兩個參數變量μ和eta進行消融實驗充分驗證了本方法的優越性。

2.如權利要求1所述增強現實視覺顯示器中的相機標定方法，其特征在于，

所述步驟一中的角點亞像素精化包括：通過亞像素精化得到更加精確的亞像素坐標值；當q₀是通過角點檢測算法得到的初始像素點，最終的亞像素點為q_t。亞像素精化是一個不斷迭代優化的過程，為求解新的亞像素點q₁，以離q₀點最近的整數坐標為中心，選取一個窗口內的多個像素點p_i，通過所述像素點p_i與窗口中心像素點的坐標信息不斷迭代優化，最終得到精化的亞像素坐標值；選取像素點p_i后，計算所述像素點p_i的梯度信息G_i；

選擇的p_i位于棋盤格邊緣上時，則梯度G_i與矢量(p_i-q₁)正交；選擇的p_i不在邊緣上，則p_i點附近的像素值一樣，沒有梯度大小，對于選取的單個像素點p_i，下式始終成立：

G_i*(p_i-q₁)＝0；

所有選擇的像素點均滿足上式，則在最小二乘形式下計算偽逆得到新的亞像素點：

得到亞像素坐標，進行多次迭代，精度閾值ε為迭代終止條件，得到精確的亞像素坐標：

||q_t-q_t-1||₂≤ε。