一种参数标定方法、装置、电子设备和存储介质与流程

文档序号:33364592发布日期:2023-03-07 22:04阅读:28来源:国知局
一种参数标定方法、装置、电子设备和存储介质与流程

1.本公开涉及计算机视觉技术领域,尤其涉及一种参数标定方法、装置、电子设备和存储介质。


背景技术:

2.随着鱼眼相机技术的发展,其在汽车领域得到了应用的广泛,可以通过鱼眼相机进行车载环视,为了对鱼眼相机采集到的图像进行处理,对鱼眼相机进行准确的标定就极为重要。
3.在对鱼眼相机生成的图像进行标定时,需要确定畸变中心的位置,但是,现有的鱼眼相机的配置,由于镜头与传感器在组装时存在角度倾斜,导致鱼眼相机的畸变中心无法与传感器的中心重合,也就无法确定畸变中心的位置,因此,需要对畸变中心进行标定。
4.目前,标定镜头畸变中心的原理与方法大部分基于“张正友标定”,计算相机的内部参数(下称内参)也可以称为参数标定,但是,鱼眼相机中的摄像头因其畸变比较严重,按照“张正友标定”的结果稳定性差,无法准确的确定畸变中心的位置,且还需要采用不同图像参与标定,导致畸变中心偏差变大,进一步导致标定的内参的误差比较大,标定结果精度低,且标定的结果不稳定,不便于后期对鱼眼相机生成的图像进行处理。


技术实现要素:

5.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本公开提供了一种参数标定方法、装置、电子设备和存储介质,能够准确的确定畸变中心和内参,且稳定性比较好,便于后期对摄像装置采集的图像进行处理。
6.第一方面,本公开实施例提供了一种参数标定方法,包括:
7.获取摄像装置拍摄的待处理的目标图像;
8.根据目标图像的图像中心,对目标图像进行畸变矫正,得到畸变矫正后的第一图像;
9.根据第一图像,通过预设方法迭代确定摄像装置的内参;
10.根据内参,迭代确定摄像装置的畸变中心;
11.根据畸变中心,更新摄像装置的内参。
12.第二方面,本公开实施例提供了一种参数标定装置,包括:
13.获取模块,用于获取摄像装置拍摄的待处理的目标图像;
14.畸变矫正模块,用于根据目标图像的图像中心,对目标图像进行畸变矫正,得到畸变矫正后的第一图像;
15.第一确定模块,用于根据第一图像,通过预设方法迭代确定摄像装置的内参;
16.第二确定模块,用于根据内参,迭代确定摄像装置的畸变中心;
17.更新模块,用于根据畸变中心,更新摄像装置的内参。
18.第三方面,本公开实施例提供了一种电子设备,包括:
19.存储器;
20.处理器;以及
21.计算机程序;
22.其中,计算机程序存储在存储器中,并被配置为由处理器执行以实现如上述的参数标定方法。
23.第四方面,本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述的参数标定方法的步骤。
24.本公开涉及一种参数标定方法、装置、电子设备和存储介质。参数标定方法包括:获取摄像装置拍摄的待处理的目标图像,随后根据目标图像的图像中心,对目标图像进行畸变矫正,得到畸变矫正后的第一图像,根据第一图像,通过预设方法迭代确定摄像装置的内参,根据内参,迭代确定摄像装置的畸变中心,再根据畸变中心,更新摄像装置的内参,也就是根据目标图像不断的进行畸变矫正,直到对目标图像进行有效的矫正后,获取进行有效矫正时所对应的畸变中心,在根据畸变中心确定摄像装置的内参。本公开提供的参数标定方法,通过循环迭代的方式能够对目标图像进行有效矫正,准确的确定畸变中心和内参,精度比较高,且稳定性比较好,便于后期对摄像装置采集的图像进行处理。
附图说明
25.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
26.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本公开实施例提供的一种应用场景的示意图;
28.图2为本公开实施例提供的一种参数标定方法的流程示意图;
29.图3为本公开实施例提供的一种参数标定方法的流程示意图;
30.图4为本公开实施例提供的一种参数标定方法的流程示意图;
31.图5为本公开实施例提供的一种标定板的示意图;
32.图6为本公开实施例提供的一种参数标定方法的流程示意图;
33.图7为本公开实施例提供的一种参数标定方法的流程示意图;
34.图8为本公开实施例提供的一种参数标定方法的流程示意图;
35.图9为本公开实施例提供的一种参数标定装置的结构示意图;
36.图10为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
37.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点,下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
38.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开,但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施;显然,说明书中的实施例只是本公开的一部分实施
例,而不是全部的实施例。
39.畸变是图像中存在的普遍现象,畸变是指由主光线的光路偏离而引起的成像缺陷,也可以理解为物体成像和物体本身存在的失真程度。受摄像装置镜头制造精度的影响,摄像装置所拍摄的图像均会出现不同程度的畸变,该畸变可以分为径向畸变和切向畸变,图像中大多存在径向畸变,因此,本实施例以径向畸变为例进行说明。图像径向畸变是图像像素点以畸变中心为中心点,沿着径向产生的位置偏差,从而导致图像中所成的像发生形变。因此为了对存在径向畸变的图像进行畸变矫正,就需要准确的确定畸变中心,其中,畸变矫正是指对摄像装置获取到的产生畸变的图像进行一系列的图像处理,去除图像中存在的畸变,生成有效矫正后的图像。
40.可理解的,本公开实施例中的摄像装置包括但不限于:相机、摄像机、行车记录仪等可通过视觉或感知事物像的设备,本公开实施例中得摄像装置以鱼眼相机为例进行说明。
41.针对上述技术问题,本公开实施例提供了一种参数标定方法,通过获取摄像装置拍摄的待处理的目标图像,随后根据目标图像的图像中心,对目标图像初步进行畸变矫正,得到畸变矫正后的第一图像,根据第一图像,通过预设方法迭代确定摄像装置的内参,随后根据内参,迭代确定摄像装置的畸变中心,再根据畸变中心,更新摄像装置的内参,也就是根据目标图像不断的进行畸变矫正,直到对目标图像进行有效的矫正后,获取进行有效矫正时所对应的畸变中心,再根据畸变中心确定摄像装置的内参。本公开提供的参数标定方法,通过循环迭代的方式能够对目标图像进行有效矫正,准确的确定畸变中心和内参,标定结果精度高,且稳定性比较好,便于后期对目标图像进行处理。具体的,通过下述一个或多个实施例对参数标定方法进行详细说明。
42.具体的,参数标定方法可以由终端或服务器来执行。终端或服务器可以通过获取目标图像,确定摄像装置的畸变中心和内参。获取目标图像的执行主体和参数标定方法的执行主体可以相同,也可以不同。
43.例如,在一种应用场景中,如图1所示,终端11获取目标图像并将目标图像发送至服务器12,服务器12根据目标图像对参数进行标定。该目标图像可以是终端11拍摄获得的。或者,该目标图像是终端11从其他设备中获取的。再或者,该目标图像是终端11对预设图像进行图像处理后得到的图像,该预设图像可以是终端11拍摄获得的,或者该预设图像可以是终端11从其他设备中获取的。此处,并不对其他设备做具体限定。
44.在另一种应用场景中,服务器12获取目标图像并进行参数标定。服务器12获取目标图像的方式可以类似于如上的终端11获取目标图像的方式,此处不再赘述。
45.在又一种应用场景中,终端11获取目标图像并进行参数标定。可以理解的是,本公开实施例提供的参数标定方法并不限于如上的几种可能场景。
46.下面以服务器12获取目标图像并进行参数标定为例对参数标定方法进行说明。可理解的,该参数标定方法同样适用于终端11的场景。
47.图2为本公开实施例提供的一种参数标定方法的流程示意图,具体包括如图2所示的如下步骤s210至s250:
48.s210、获取摄像装置拍摄的待处理的目标图像。
49.可理解的,获取摄像装置拍摄的待处理的目标图像,其中,目标图像可以是鱼眼相
机拍摄的图像,也就是将带有畸变的图像作为待矫正的原始图像。
50.s220、根据目标图像的图像中心,对目标图像进行畸变矫正,得到畸变矫正后的第一图像。
51.可理解的,在上述s210的基础上,根据图像中心对目标图像进行畸变矫正,得到畸变矫正后的第一图像,也就是根据初始确定的畸变中心对目标图像先进行畸变矫正,得到初步进行畸变矫正后的第一图像。图像中心相当于初始确定的畸变中心,其中,畸变中心的位置可以是存在径向畸变的图像没有发生或者发生畸变较小的位置。
52.可选的,在根据目标图像的图像中心,对目标图像进行畸变矫正,得到畸变矫正后的第一图像之前,还需要确定目标图像的图像中心,具体包括:获取目标图像的分辨率;根据分辨率,确定目标图像的图像中心。
53.可理解的,在执行上述s210之后,还需要确定目标图像的图像中心。获取目标图像的分辨率,根据目标图像的分辨率,确定目标图像的图像中心,目标图像的分辨率也就是目标图像的大小,例如,可以将目标图像大小的一半确定为图像中心,图像中心的位置也即初步确定的畸变中心的位置。
54.s230、根据第一图像,通过预设方法迭代确定摄像装置的内参。
55.可理解的,在上述s220的基础上,根据初步进行畸变矫正后得到的第一图像,通过预设方法循环迭代确定摄像装置的内参,其中,预设方法可以是张正友标定法,或是其他可以确定摄像装置内参的方法。可以将反投影误差作为评价标准,若满足评价标准,则输出准确的摄像装置的内参,若不满足评价标准,则根据第一图像继续迭代计算摄像装置的内参。其中,摄像装置的内参包括相机的焦距、像素大小和中心点等。
56.s240、根据内参,迭代确定摄像装置的畸变中心。
57.可理解的,在上述s230的基础上,经过迭代确定了摄像装置的内参后,根据内参继续迭代得到准确的摄像装置的畸变中心。可以预先设定预设阈值,若每次迭代确定的畸变中心满足预设阈值,则确定该摄像装置的畸变中心的位置,若每次迭代确定的畸变中心不满足预设阈值,则根据此次迭代确定的畸变中心进行畸变矫正并确定内参,也就是按照顺序执行上述s220和s230,重新确定内参,再根据重新确定的内参判断是否满足预设阈值。可理解的,上述s230的迭代是指在s230内部进行的迭代,s240的迭代是指在s220、s230和s240之间进行的迭代。
58.s250、根据畸变中心,更新摄像装置的内参。
59.可理解的,在上述s240的基础上,若输出准确的畸变中心,则根据准确的畸变中心,更新摄像装置的内参,即根据畸变中心,确定摄像装置的内参,随后,直接输出摄像装置的内参和畸变中心,也就是通过s230确定摄像装置的内参之后,不再执行s240,此时,输出的摄像装置的内参就是准确且稳定的参数。
60.可选的,根据畸变中心,更新摄像装置的内参,具体包括:根据畸变中心,对目标图像进行畸变矫正,得到畸变矫正后的第三图像;根据第三图像,通过预设方法更新摄像装置的内参。
61.可理解的,根据畸变中心,对目标图像进行畸变矫正,此时畸变中心替代了s220中的图像中心,能够准确的实现对目标图像的畸变矫正,得到畸变矫正后的第三图像,随后,根据第三图像,采用预设方法更新摄像装置的内参,也就是执行上述s230的步骤。此时,采
用预设方法根据第三图像计算摄像装置的内参,是默认第三图像不存在畸变的情况下进行的。
62.本公开实施例提供了一种参数标定方法,通过获取摄像装置拍摄的待处理的目标图像,随后根据目标图像的图像中心,对目标图像初步进行畸变矫正,得到畸变矫正后的第一图像,根据第一图像,通过预设方法迭代确定摄像装置的内参,随后根据内参迭代确定摄像装置的畸变中心,再根据畸变中心,更新摄像装置的内参。本公开提供的参数标定方法,通过循环迭代的方式能够准确的确定内参,且稳定性比较好,便于后续对目标图像进行处理。
63.在上述实施例的基础上,图3为本公开实施例提供的一种参数标定方法的流程示意图。可选的,根据目标图像的图像中心,对目标图像进行畸变矫正,得到畸变矫正后的第一图像,具体包括如图3所示的如下步骤s310至s330:
64.s310、获取摄像装置的畸变率。
65.可理解的,获取拍摄目标图像的摄像装置的畸变率,该畸变率可以通过摄像装置的信息查询,例如,根据摄像装置的出厂信息查询镜头畸变率。其中,畸变率是指实际像高与理想像高的差,在实际应用中,用畸变率与理想像高比值的百分数来表示畸变,称为相对畸变。
66.s320、根据畸变率建立目标图像的坐标与预设坐标的第一对应关系。
67.可理解的,在上述s310的基础上,根据畸变率建立目标图像的坐标和预设坐标的第一对应关系,预设坐标是指理论的像素坐标,目标图像的坐标是指目标图像实际的像素坐标。
68.s330、将目标图像的图像中心作为畸变中心,并根据第一对应关系,对目标图像进行畸变矫正,得到畸变矫正后的第一图像。
69.可理解的,在上述s320的基础上,将目标图像的图像中心作为畸变中心,并根据第一对应关系,对目标图像进行畸变矫正,得到畸变矫正后的第一图像,也就是以畸变中心为参照,按照第一对应关系矫正目标图像中的像素坐标。
70.本公开实施例提供的一种参数标定方法,通过获取摄像装置的畸变率,并根据畸变率建立目标图像的坐标与预设坐标的第一对应关系,随后将目标图像的图像中心作为畸变中心,并根据第一对应关系,对目标图像进行畸变矫正,得到畸变矫正后的第一图像,能够对目标图像进行初步的畸变矫正,便于后续根据畸变矫正后的图像计算摄像装置的内参。
71.在上述实施例的基础上,图4为本公开实施例提供的一种参数标定方法的流程示意图。可选的,目标图像中包括标定板,根据第一图像,通过预设方法迭代确定摄像装置的内参,具体包括如图4所示的如下步骤s410至s420:
72.可理解的,摄像装置拍摄的目标图像中包括标定板,其中,标定板(calibration target)是指带有固定间距图案阵列的平板,多使用在机器视觉、图像测量、摄影测量和三维重建等矫正镜头畸变的应用中。目标图像可以是由摄像装置直接拍摄整个标定板生成的图像。
73.示例性的,参见图5,图5为本公开实施例提供的一种标定板的示意图,图5为棋盘格标定板的示意图,而目标图像中的标定板相对于图5实际的标定板存在一定程度的畸变。
74.可理解的,可以一次获取由同一摄像装置拍摄的多张目标图像,每张目标图像可以不同,但每张目标图像中都包括同一个标定板,每张目标图像中标定板的位置和比例可能不同,例如,第一张目标图像中包括的是放大倍数的标定板,第二张目标图像中包括的是正常倍数的标定板,或者,第三张图像中标定板在目标图像中偏上方的位置,也或者,第四张图像中标定板在目标图像中偏下方的位置,具体的图像中标定板的位置以及比例不作限定,可以根据用户需求自行设置。
75.s410、提取第一图像中标定板的角点。
76.可理解的,将多张包括标定板的目标图像作为样本,进行畸变矫正后,生成对应的多张第一图像,提取每张第一图像的角点,也就是提取第一图像中标定板的角点,其中,角点在图像分析处理中具有重要意义,角点可以是二维图像亮度变化剧烈的点或图像边缘曲线上曲率极大值的点,角点能够保留图像的重要信息,且占用的数据量比较少。可以通过角点检测算法提取矫正后的第一图像中标定板的角点。
77.s420、根据角点和预设畸变参数,通过预设方法迭代确定摄像装置的内参。
78.可理解的,在上述s410的基础上,根据角点和预设畸变参数,通过预设方法迭代确定摄像装置的内参,也就是将多张包括标定板的第一图像作为样本,获取每张第一图像的角点,根据角点和预设畸变参数,采用预设方法计算摄像装置的内参。其中,预设畸变参数可以为0,在计算内参的多次迭代中可以将畸变参数一直设置为0,可理解的,畸变参数为0相当于矫正后的第一图像没有发生畸变。
79.可选的,上述s420具体包括:根据角点和预设畸变参数,通过预设方法迭代确定第一内参;根据第一内参、角点的坐标点和预设坐标点,计算误差;若误差小于第一预设阈值,则将第一内参确定为摄像装置的内参;或者,若误差大于或等于第一预设阈值,则根据角点和预设畸变参数,通过预设方法更新第一内参。
80.可理解的,根据第一内参、角点的坐标点和预设坐标点,计算反投影误差。预设坐标点可以是实际的标定板中相同位置的角点的坐标点,预设坐标点也就是理论的标定板中角点的坐标点;摄像装置生成目标图像可以理解为投影,即物体在摄像装置的成像平面上的投影,图像中的像素点的位置和实际中的物体表面对应点的几何位置相关,例如,实际中的标定板上的物点是理论值,该物点经过投影变换后得到理论的像素点a(预设坐标点),该像素点经过畸变矫正后的像素点a’(第一图像中的角点的坐标点),计算像素点a和像素点a’之间的欧式距离,得到反投影误差;随后,判断计算得到的反投影误差是否小于第一预设阈值,若误差小于第一预设阈值,则直接将第一内参确定为摄像装置的内参并输出,迭代结束;或者,若误差大于或等于第一预设阈值,则根据角点和预设畸变参数,继续通过预设方法计算第一内参,直到计算得到的误差小于预设阈值,则停止迭代,其中,第一预设阈值可以根据用户需求自行确定。
81.可选的,还可以判断上述计算得到的反投影误差是否大于第四预设阈值,若误差大于第四预设阈值,则将目标图像删除;获取摄像装置拍摄的待处理的第一目标图像;根据第一目标图像,确定摄像装置的畸变中心和内参。
82.可理解的,若计算得到的反投影误差大于第四预设阈值,则说明作为样本的目标图像或矫正后得到的第一图像比较模糊,将目标图像删除,并及时增加新的包括标定板的图像,也就是继续获取摄像装置拍摄的待处理的第一目标图像,按照上述方法将第一目标
图像进行畸变矫正,随后根据矫正后的第一目标图像,继续通过预设方法迭代确定摄像装置的内参以及畸变中心,也就是加入新的样本,采用上述方法继续迭代确定摄像装置的内参。
83.可选的,摄像装置的内参包括中心点,根据内参,确定摄像装置的畸变中心,具体包括:根据第一对应关系和内参中的中心点,确定摄像装置的畸变中心。
84.可理解的,上述s420得到的摄像装置的内参中包括中心点,根据中心点和第一对应关系,可以采用双线性差值方法确定中心点对应在目标图像中的坐标点,将与中心点对应的目标图像中的坐标点,作为摄像装置的畸变中心。
85.本公开实施例提供的一种参数标定方法,通过提取第一图像中标定板的角点,根据角点和预设畸变参数,通过预设方法迭代确定摄像装置的内参,能够根据第一图像准确的确定摄像装置的内参,且精度比较高。
86.在上述实施例的基础上,图6为本公开实施例提供的一种参数标定方法的流程示意图。可选的,根据第一对应关系和内参中的中心点,确定摄像装置的畸变中心,具体包括如图6所示的如下步骤s610至s650:
87.s610、根据第一对应关系和内参中的中心点,得到第一畸变中心。
88.可理解的,采用双线性差值方法确定内参中的中心点对应于目标图像中的坐标点,将该坐标点确定为目标图像的第一畸变中心。
89.s620、根据第一畸变中心,对目标图像进行畸变矫正,得到第二对应关系和畸变矫正后的第二图像。
90.可理解的,在上述s610的基础上,根据确定的目标图像的第一畸变中心,对目标图像进行畸变矫正,得到第二对应关系和畸变矫正后的第二图像。具体操作步骤可见上述s310至s330,在此不作赘述。此时的第二图像相比于第一图像在一定程度进行了有效矫正。
91.s630、根据第二图像,通过预设方法迭代确定摄像装置的第二内参。
92.可理解的,在上述s620的基础上,根据第二次矫正后得到的第二图像,通过预设方法迭代确定摄像装置的第二内参,也就是根据第二图像继续计算摄像装置的内参。具体操作步骤见上述s410至s420,在此不作赘述。此时得到的第二内参比第一图像对应的内参要准确且稳定。
93.s640、根据第二对应关系和第二内参中的中心点,得到第二畸变中心。
94.可理解的,在上述s630的基础上,继续根据第二对应关系和第二内参中的中心点,确定目标图像的第二畸变中心,也就是继续采用双线性差值方法确定第二内参中的中心点对应于目标图像中的坐标点,将该坐标点确定为目标图像的第二畸变中心。目标图像的畸变中心变化为:目标图像的图像中心(初始畸变中心)、第一畸变中心和第二畸变中心,一直迭代计算畸变中心,直至得到精确且稳定的畸变中心。
95.s650、若第一畸变中心和第二畸变中心的差值大于或等于第二预设阈值,则根据第二畸变中心重新确定摄像装置的内参。
96.可理解的,在上述s610和s640的基础上,计算第一畸变中心和第二畸变中心之间的差值,判断差值是否小于第二预设阈值,若第一畸变中心和第二畸变中心的差值大于或等于第二预设阈值,则根据第二畸变中心重新确定摄像装置的内参,也就是第一畸变中心和第二畸变中心之间的差值要足够小,一定范围内第一畸变中心和第二畸变中心相等,则
说明得到了准确且稳定的畸变中心,若没有得到稳定的畸变中心,则需要继续迭代重复上述步骤重新确定摄像装置的内参。
97.可选的,若第一畸变中心和第二畸变中心的差值小于第二预设阈值,则将第二畸变中心确定为摄像装置的畸变中心。
98.可理解的,若第一畸变中心和第二畸变中心的差值小于第二预设阈值,也就是第一畸变中心和第二畸变中心的差值足够小,则将第二畸变中心确定为摄像装置的畸变中心,输出稳定的畸变中心。
99.本公开实施例提供的一种参数标定方法,通过第一对应关系和内参中的中心点,得到第一畸变中心,根据第一畸变中心,对目标图像进行畸变矫正,得到第二对应关系和畸变矫正后的第二图像,根据第二图像,通过预设方法迭代确定摄像装置的第二内参,根据第二对应关系和第二内参中的中心点,得到第二畸变中心,若第一畸变中心和第二畸变中心的差值大于或等于第二预设阈值,则根据第二畸变中心重新确定摄像装置的内参,通过多次循环迭代,能够得到准确且稳定的畸变中心。
100.在上述实施例的基础上,图7为本公开实施例提供的一种参数标定方法的流程示意图。可选的,在根据畸变中心,更新摄像装置的内参之后,还具体包括如图7所示的如下步骤s710至s740:
101.s710、获取摄像装置拍摄的待处理的验证图像。
102.可理解的,得到摄像装置准确且稳定的内参后,获取摄像装置拍摄的验证图像,对输出的内参进行验证,验证该内参是否是摄像装置稳定的内参。验证图像和目标图像要基于同一摄像装置生成。
103.s720、根据畸变中心,对验证图像进行畸变矫正,得到畸变矫正后的第四图像。
104.可理解的,在上述s710的基础上,根据上述输出准确且稳定的畸变中心,对验证图像进行畸变矫正,得到畸变矫正后的第四图像,具体操作步骤见上述s310至s330,在此不作赘述。
105.s730、根据第四图像,通过预设方法迭代确定摄像装置的第三内参。
106.可理解的,在上述s720的基础上,根据第四图像,通过预设方法迭代确定摄像装置的第三内参,具体操作步骤见上述s410至s420,在此不作赘述。
107.s740、若第三内参和第一图像对应的内参的差值小于第三预设阈值,则不更新畸变中心。
108.可理解的,在上述s730的基础上,计算第三内参和第一图像对应的内参的差值,第一图像对应的内参是确定准确且稳定的畸变中心后更新得到的内参,第一图像对应的内参也就是确定的准确且稳定的摄像装置的内参,是由作为样本的多张目标图像得到的最终结果。若第三内参和第一图像对应的内参的差值小于第三预设阈值,则不更新畸变中心,也就是作为最终结果的内参是稳定的,则不需要再进行循环迭代,可以直接输出作为最终结果的内参,完成摄像装置的参数标定。
109.可选的,若第三内参和第一图像对应的内参的差值大于或等于第三预设阈值,则根据验证图像更新畸变中心。
110.可理解的,在上述s740的基础上,若第三内参和第一图像对应的内参的差值大于或等于第三预设阈值,则将验证图像作为样本,也就是验证图像验证的结果是作为最终结
果的内参是不准确的,则需要继续进行循环迭代求解摄像装置的内参。
111.本公开实施例提供的一种参数标定方法,通过获取摄像装置拍摄的待处理的验证图像,根据畸变中心,对验证图像进行畸变矫正,得到畸变矫正后的第四图像,根据第四图像,通过预设方法迭代确定摄像装置的第三内参,若第三内参和第一图像对应的内参的差值小于第三预设阈值,则不更新畸变中心,通过验证图像验证摄像装置的内参,能够进一步保证计算得到的摄像装置的内参的准确性和稳定性。
112.在上述实施例的基础上,图8为本公开实施例提供的一种参数标定方法的流程示意图,具体包括如图8所示的如下步骤s810至s890:
113.s810、获取摄像装置拍摄的待处理的目标图像。
114.可理解的,摄像装置可以是鱼眼相机,目标图像可以是由鱼眼相机生成的带有畸变的图像。
115.s820、根据目标图像的图像中心,对目标图像进行畸变矫正,得到畸变矫正后的第一图像。
116.可理解的,在上述s810的基础上,根据目标图像的图像中心,对目标图像进行畸变矫正,得到畸变矫正后的第一图像,其中,图像中心可以看作是初始设置的畸变中心,第一图像是初步进行畸变矫正后生成的图像。
117.s830、根据第一图像,通过预设方法计算反投影误差和摄像装置的内参。
118.可理解的,在上述s820的基础上,根据矫正后的第一图像,通过预设方法计算反投影误差和摄像装置的内参,其中,预设方法可以是张正友标定法。
119.s840、判断反投影误差是否小于第一预设阈值。
120.可理解的,在上述s840的基础上,判断根据第一图像得到的反投影误差是否小于第一预设阈值,也就是在s830处是否要进行多次迭代,若反投影误差小于第一预设阈值,则执行s850;若反投影误差大于或等于第一预设阈值,则继续返回执行s830。
121.s850、根据内参,确定摄像装置的畸变中心。
122.可理解的,在上述s840的基础上,若反投影误差小于第一预设阈值,则根据摄像装置的内参,确定摄像装置的畸变中心。
123.s860、计算目标图像的图像中心和畸变中心的差值。
124.可理解的,在上述s850的基础上,计算目标图像的图像中心和畸变中心的差值,目标图像的图像中心相当于初始设置的畸变中心,也就是计算了两次迭代确定的畸变中心之间的差值,便于确定畸变中心是否稳定,其中,初始确定的畸变中心(图像中心)可以看作是第一次迭代的畸变中心。
125.s870、判断差值是否小于第二预设阈值。
126.可理解的,在上述s860的基础上,继续判断差值是否小于第二预设阈值,也就是判断两次迭代确定的畸变中心在一定范围内是否相同,若差值小于第二预设阈值,则执行s880;若差值大于或等于第二预设阈值,则执行s890,也就是需要继续执行上述s820至s870。
127.s880、输出摄像装置的内参。
128.可理解的,若差值小于第二预设阈值,则说明计算得到的摄像装置的内参是准确且稳定的,直接输出摄像装置的内参。
129.s890、将畸变中心确定为图像中心。
130.可理解的,在上述s870的基础上,若差值大于或等于第二预设阈值,则说明计算得到的摄像装置的内参是不稳定的,将目标图像的图像中心替换为畸变中心,并执行上述s820至s870,上述s820就相当于根据畸变中心,对目标图像进行畸变矫正,得到畸变矫正后的第一图像,随后s830至s870的操作步骤与上述相同,在此不作赘述。
131.图9为本公开实施例提供的一种参数标定方法装置的结构示意图。本公开实施例提供的参数标定方法装置可以执行参数标定方法实施例提供的处理流程,如图9所示,装置900包括:
132.获取模块910,用于获取摄像装置拍摄的待处理的目标图像;
133.畸变矫正模块920,用于根据目标图像的图像中心,对目标图像进行畸变矫正,得到畸变矫正后的第一图像;
134.第一确定模块930,用于根据第一图像,通过预设方法迭代确定摄像装置的内参;
135.第二确定模块940,用于根据内参,迭代确定摄像装置的畸变中心;
136.更新模块950,用于根据畸变中心,更新摄像装置的内参。
137.可选的,畸变矫正模块920中根据目标图像的图像中心,对目标图像进行畸变矫正,得到畸变矫正后的第一图像,具体用于:
138.获取摄像装置的畸变率;
139.根据畸变率建立目标图像的坐标与预设坐标的第一对应关系;
140.将目标图像的图像中心作为畸变中心,并根据第一对应关系,对目标图像进行畸变矫正,得到畸变矫正后的第一图像。
141.可选的,第一确定模块930中目标图像中包括标定板,根据第一图像,通过预设方法迭代确定摄像装置的内参,具体用于:
142.提取第一图像中标定板的角点;
143.根据角点和预设畸变参数,通过预设方法迭代确定摄像装置的内参。
144.可选的,第一确定模块930中根据角点和预设畸变参数,通过预设方法迭代确定摄像装置的内参,具体用于:
145.根据角点和预设畸变参数,通过预设方法确定第一内参;
146.根据第一内参、角点的坐标点和预设坐标点,计算误差;
147.若误差小于第一预设阈值,则将第一内参确定为摄像装置的内参;或者
148.若误差大于或等于第一预设阈值,则根据角点和预设畸变参数,通过预设方法更新第一内参。
149.可选的,第二确定模块940中摄像装置的内参包括中心点,根据内参,迭代确定摄像装置的畸变中心,具体用于:
150.根据第一对应关系和内参中的中心点,迭代确定摄像装置的畸变中心。
151.可选的,第二确定模块940中根据第一对应关系和内参中的中心点,迭代确定摄像装置的畸变中心,具体用于:
152.根据第一对应关系和内参中的中心点,得到第一畸变中心;
153.根据第一畸变中心,对目标图像进行畸变矫正,得到第二对应关系和畸变矫正后的第二图像;
154.根据第二图像,通过预设方法确定摄像装置的第二内参;
155.根据第二对应关系和第二内参中的中心点,得到第二畸变中心;
156.若第一畸变中心和第二畸变中心的差值大于或等于第二预设阈值,则根据第二畸变中心重新确定摄像装置的畸变中心。
157.可选的,更新模块950中根据畸变中心,更新摄像装置的内参,具体用于:
158.根据畸变中心,对目标图像进行畸变矫正,得到畸变矫正后的第三图像;
159.根据第三图像,通过预设方法更新摄像装置的内参。
160.可选的,畸变矫正模块920中在根据目标图像的图像中心,对目标图像进行畸变矫正,得到畸变矫正后的第一图像之前,具体用于:
161.获取目标图像的分辨率;
162.根据分辨率,确定目标图像的图像中心。
163.可选的,装置900还包括验证模块,验证模块用在根据畸变中心,更新摄像装置的内参之后,具体用于:
164.获取摄像装置拍摄的待处理的验证图像;
165.根据畸变中心,对验证图像进行畸变矫正,得到畸变矫正后的第四图像;
166.根据第四图像,通过预设方法确定摄像装置的第三内参;
167.若第三内参和第一图像对应的内参的差值小于第三预设阈值,则不更新畸变中心。
168.可选的,验证模块中若第三内参和第一图像对应的内参的差值大于或等于第三预设阈值,则根据验证图像更新畸变中心。
169.可选的,第一确定模块930还用于:
170.若误差大于第四预设阈值,则将目标图像删除;
171.获取摄像装置拍摄的待处理的第一目标图像;
172.根据第一目标图像,确定摄像装置的畸变中心和内参。
173.可选的,第二确定模块940还用于:
174.若第一畸变中心和第二畸变中心的差值小于第二预设阈值,则将第二畸变中心确定为摄像装置的畸变中心。
175.图9所示实施例的参数标定方法装置可用于执行上述方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
176.图10为本公开实施例提供的电子设备的结构示意图。该电子设备可以是如上的服务器或终端。本公开实施例提供的电子设备可以执行上述实施例提供的处理流程,如图10所示,电子设备1000包括:处理器1100、通讯接口1200和存储器1300;其中,计算机程序存储在存储器1300中,并被配置为由处理器1100执行如上述的参数标定方法。
177.另外,本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行以实现上述实施例的参数标定方法。
178.此外,本公开实施例还提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机程序或指令,该计算机程序或指令被处理器执行时实现如上的参数标定方法。
179.需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之
间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
180.以上仅是本公开的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本公开将不会被限制于本文的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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