一种获取校正参数的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:15641346 阅读:71 留言:0更新日期:2017-06-16 11:35
一种获取校正参数的方法和装置,包括:建立坐标系:建立预设对象所在的第一物理坐标系、第一摄像头所在的第二物理坐标系和对应的第一像素坐标系、第二摄像头所在的第三物理坐标系和对应的第二像素坐标系、设置在第二物理坐标系和第三物理坐标系之间的第四物理坐标系和对应的第三像素坐标系;采用第一摄像头获取预设对象的第一图像,同时采用第二摄像头获取预设对象的第二图像;从第一图像中获取与第二图像重叠的第三图像,从第二图像中获取与第一图像重叠的第四图像;根据所建立的坐标系、第三图像和第四图像计算第一摄像头的用于校正图像的第一参数和第二摄像头的用于校正图像的第二参数。本发明专利技术实施例后续进行图像的校正奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】
一种获取校正参数的方法和装置
本文涉及但不限于光学技术和终端技术,尤指一种获取校正参数的方法和装置。
技术介绍
采用双目相机能够获得深度信息,但是由于双目相机中的两个摄像头之间存在一定的距离,导致两个摄像头之间的视场不能完全重合,使得采用两个摄像头同时拍摄一个点时,该点在两个摄像头拍摄得到的图像上的位置不相同,给后期双目相机的应用带来困难,因此,需要对双目相机中的两个摄像头拍摄得到的图像进行校正,而相关技术中并未给出有效的校正方法。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术实施例提出了一种获取校正参数的方法,能够校正双目相机中两个摄像头拍摄得到的图像,以减小同一个点在两个摄像头拍摄得到的图像上的位置差异。为了达到上述目的,本专利技术实施例提出了一种获取校正参数的装置,包括:建立模块,用于建立坐标系:建立预设对象所在的第一物理坐标系、第一摄像头所在的第二物理坐标系和对应的第一像素坐标系、第二摄像头所在的第三物理坐标系和对应的第二像素坐标系、设置在第二物理坐标系和第三物理坐标系之间的第四物理坐标系和对应的第三像素坐标系;获取模块,用于采用第一摄像头获取预设对象的第一图像,同时采用第二摄像头获取预设对象的第二图像;处理模块,用于从第一图像中获取与第二图像重叠的第三图像,从第二图像中获取与第一图像重叠的第四图像;计算模块,用于根据所建立的坐标系、第三图像和第四图像计算第一摄像头的用于校正图像的第一参数和第二摄像头的用于校正图像的第二参数。可选的,所述获取模块还用于:采用所述第一摄像头获取第五图像,同时采用所述第二摄像头获取第六图像;所述装置还包括:校正模块,用于根据所述第一参数对第五图像进行校正;根据所述第二参数对第六图像进行校正。可选的,所述第一参数包括:所述第四物理坐标系到所述第二物理坐标系的第一旋转矩阵和第一摄像头参数;所述第二参数包括:所述第四物理坐标系到所述第三物理坐标系的第二旋转矩阵和第二摄像头参数;所述计算模块具体用于:初始化第一权值系数矩阵和第二权值系数矩阵;根据第二权值系数矩阵计算所述第一旋转矩阵和所述第二旋转矩阵;根据第一权值系数矩阵和第一旋转矩阵将第i预设点在第一物理坐标系中的坐标投影到第二物理坐标系得到第i预设点在第二物理坐标系的坐标,根据第一权值系数矩阵和第二旋转矩阵将第i预设点在第一物理坐标系中的坐标投影到第三物理坐标系得到第i预设点在第三物理坐标系的坐标;其中,i为大于或等于1的整数;根据所述第一摄像头参数将所述第i预设点在第二物理坐标系的坐标转换成所述第i预设点在第一像素坐标系下的第一像素坐标,根据所述第二摄像头参数将所述第i预设点在第三物理坐标系的坐标转换成所述第i预设点在第二像素坐标系下的第二像素坐标;根据所有预设点在所述第三图像中的坐标、第一像素坐标、所有预设点在所述第四图像中的坐标、所有预设点的第一物理坐标和第二物理坐标计算增量矩阵;根据增量矩阵对第一权值系数矩阵、第二权值系数矩阵、第一参数和第二参数进行更新;根据更新后的第一权值系数矩阵、第二权值系数矩阵、第一参数和第二参数继续执行所述根据第二权值系数矩阵计算所述第一旋转矩阵或所述第二旋转矩阵的步骤,直到迭代次数大于或等于预设次数,输出第一参数和第二参数。可选的,所述计算模块具体用于采用以下方式实现根据第一权值系数矩阵和第一旋转矩阵将第i预设点在第一物理坐标系中的坐标投影到第二物理坐标系得到第i预设点在第二物理坐标系的坐标,根据第一权值系数矩阵和第二旋转矩阵将第i预设点在第一物理坐标系中的坐标投影到第三物理坐标系得到第i预设点在第三物理坐标系的坐标:根据第一权值系数矩阵计算第一物理坐标系投影到第四物理坐标系的第一变换矩阵;根据第一变换矩阵和第一旋转矩阵计算第一物理坐标系投影到第二物理坐标系的第二变换矩阵,根据第一变换矩阵和第二旋转矩阵计算第一物理坐标系投影到第三物理坐标系的第三变换矩阵;根据第二变换矩阵将第i预设点在第一物理坐标系中的坐标投影到第二物理坐标系得到第i预设点在第二物理坐标系的坐标,根据第三变换矩阵将第i预设点在第一物理坐标系中的坐标投影到第三物理坐标系得到第i预设点在第三物理坐标系的坐标。可选的,所述计算模块具体用于采用以下方式实现根据所述第一摄像头参数将所述第i预设点在第二物理坐标系的坐标转换成所述第i预设点在第一像素坐标系下的第一像素坐标,根据所述第一摄像头参数将所述第i预设点在第二物理坐标系的坐标转换成所述第i预设点在第一像素坐标系下的第一像素坐标:将第i预设点在第二物理坐标系的坐标投影到第一像素坐标系得到第i预设点在第一像素坐标系下的第一物理坐标,将第i预设点在第三物理坐标系的坐标投影到第二像素坐标系得到第i预设点在第二像素坐标系下的第二物理坐标;根据第一物理坐标和所述第一摄像头参数计算第i预设点在第一像素坐标系下的第一像素坐标,根据第二物理坐标和所述第二摄像头参数计算第i预设点在第二像素坐标系下的第二像素坐标。可选的,所述计算模块具体用于采用以下方式实现根据所有预设点在所述第三图像中的坐标、第一像素坐标、所有预设点在所述第四图像中的坐标、所有预设点的第一物理坐标和第二物理坐标计算增量矩阵:根据第i预设点在所述第三图像中的坐标和第一像素坐标计算第i预设点的第一差值,根据第i预设点在所述第四图像中的坐标和第一像素坐标计算第i预设点的第二差值,所有预设点的第一差值和第二差值组成差值矩阵;计算所有预设点的第一物理坐标和第二物理坐标关于所述第一权值系数矩阵、所述第二权值系数矩阵、所述第一摄像头参数和所述第二摄像头参数的雅可比矩阵;根据雅可比矩阵和差值矩阵计算增量矩阵。可选的,所述计算模块具体用于采用以下方式实现所述根据雅可比矩阵和差值矩阵计算增量矩阵包括:按照公式plus=(Jac'Jac)\(Jac'residusl)计算所述增量矩阵;其中,plus为所述增量矩阵,Jac为所述雅可比矩阵,residusl为所述差值矩阵。本专利技术实施例还提出了一种获取校正参数的方法,包括:建立坐标系:建立预设对象所在的第一物理坐标系、第一摄像头所在的第二物理坐标系和对应的第一像素坐标系、第二摄像头所在的第三物理坐标系和对应的第二像素坐标系、设置在第二物理坐标系和第三物理坐标系之间的第四物理坐标系和对应的第三像素坐标系;采用第一摄像头获取预设对象的第一图像,同时采用第二摄像头获取预设对象的第二图像;从第一图像中获取与第二图像重叠的第三图像,从第二图像中获取与第一图像重叠的第四图像;根据所建立的坐标系、第三图像和第四图像计算第一摄像头的用于校正图像的第一参数和第二摄像头的用于校正图像的第二参数。可选的,该方法还包括:采用所述第一摄像头获取第五图像,同时采用所述第二摄像头获取第六图像;根据所述第一参数对第五图像进行校正;根据所述第二参数对第六图像进行校正。可选的,所述第一参数包括:所述第四物理坐标系到所述第二物理坐标系的第一旋转矩阵和第一摄像头参数;所述第二参数包括:所述第四物理坐标系到所述第三物理坐标系的第二旋转矩阵和第二摄像头参数;所述根据所建立的坐标系、第三图像和第四图像计算第一摄像头的用于校正图像的第一参数和第二摄像头的用于校正图像的第二参数包括:初始化第一权值系数矩阵和第二权值系数矩阵;根据第二权值系数矩阵计算所述本文档来自技高网...
一种获取校正参数的方法和装置

【技术保护点】
一种获取校正参数的装置,其特征在于,包括:建立模块,用于建立坐标系:建立预设对象所在的第一物理坐标系、第一摄像头所在的第二物理坐标系和对应的第一像素坐标系、第二摄像头所在的第三物理坐标系和对应的第二像素坐标系、设置在第二物理坐标系和第三物理坐标系之间的第四物理坐标系和对应的第三像素坐标系;获取模块,用于采用第一摄像头获取预设对象的第一图像,同时采用第二摄像头获取预设对象的第二图像;处理模块,用于从第一图像中获取与第二图像重叠的第三图像,从第二图像中获取与第一图像重叠的第四图像;计算模块,用于根据所建立的坐标系、第三图像和第四图像计算第一摄像头的用于校正图像的第一参数和第二摄像头的用于校正图像的第二参数。

【技术特征摘要】
1.一种获取校正参数的装置,其特征在于,包括:建立模块,用于建立坐标系:建立预设对象所在的第一物理坐标系、第一摄像头所在的第二物理坐标系和对应的第一像素坐标系、第二摄像头所在的第三物理坐标系和对应的第二像素坐标系、设置在第二物理坐标系和第三物理坐标系之间的第四物理坐标系和对应的第三像素坐标系;获取模块,用于采用第一摄像头获取预设对象的第一图像,同时采用第二摄像头获取预设对象的第二图像;处理模块,用于从第一图像中获取与第二图像重叠的第三图像,从第二图像中获取与第一图像重叠的第四图像;计算模块,用于根据所建立的坐标系、第三图像和第四图像计算第一摄像头的用于校正图像的第一参数和第二摄像头的用于校正图像的第二参数。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述获取模块还用于:采用所述第一摄像头获取第五图像,同时采用所述第二摄像头获取第六图像;所述装置还包括:校正模块,用于根据所述第一参数对第五图像进行校正;根据所述第二参数对第六图像进行校正。3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述第一参数包括:所述第四物理坐标系到所述第二物理坐标系的第一旋转矩阵和第一摄像头参数;所述第二参数包括:所述第四物理坐标系到所述第三物理坐标系的第二旋转矩阵和第二摄像头参数;所述计算模块具体用于:初始化第一权值系数矩阵和第二权值系数矩阵;根据第二权值系数矩阵计算所述第一旋转矩阵和所述第二旋转矩阵;根据第一权值系数矩阵和第一旋转矩阵将第i预设点在第一物理坐标系中的坐标投影到第二物理坐标系得到第i预设点在第二物理坐标系的坐标,根据第一权值系数矩阵和第二旋转矩阵将第i预设点在第一物理坐标系中的坐标投影到第三物理坐标系得到第i预设点在第三物理坐标系的坐标;其中,i为大于或等于1的整数;根据所述第一摄像头参数将所述第i预设点在第二物理坐标系的坐标转换成所述第i预设点在第一像素坐标系下的第一像素坐标,根据所述第二摄像头参数将所述第i预设点在第三物理坐标系的坐标转换成所述第i预设点在第二像素坐标系下的第二像素坐标;根据所有预设点在所述第三图像中的坐标、第一像素坐标、所有预设点在所述第四图像中的坐标、所有预设点的第一物理坐标和第二物理坐标计算增量矩阵;根据增量矩阵对第一权值系数矩阵、第二权值系数矩阵、第一参数和第二参数进行更新;根据更新后的第一权值系数矩阵、第二权值系数矩阵、第一参数和第二参数继续执行所述根据第二权值系数矩阵计算所述第一旋转矩阵或所述第二旋转矩阵的步骤,直到迭代次数大于或等于预设次数,输出第一参数和第二参数。4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述计算模块具体用于采用以下方式实现根据第一权值系数矩阵和第一旋转矩阵将第i预设点在第一物理坐标系中的坐标投影到第二物理坐标系得到第i预设点在第二物理坐标系的坐标,根据第一权值系数矩阵和第二旋转矩阵将第i预设点在第一物理坐标系中的坐标投影到第三物理坐标系得到第i预设点在第三物理坐标系的坐标:根据第一权值系数矩阵计算第一物理坐标系投影到第四物理坐标系的第一变换矩阵;根据第一变换矩阵和第一旋转矩阵计算第一物理坐标系投影到第二物理坐标系的第二变换矩阵,根据第一变换矩阵和第二旋转矩阵计算第一物理坐标系投影到第三物理坐标系的第三变换矩阵;根据第二变换矩阵将第i预设点在第一物理坐标系中的坐标投影到第二物理坐标系得到第i预设点在第二物理坐标系的坐标,根据第三变换矩阵将第i预设点在第一物理坐标系中的坐标投影到第三物理坐标系得到第i预设点在第三物理坐标系的坐标。5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述计算模块具体用于采用以下方式实现根据所述第一摄像头参数将所述第i预设点在第二物理坐标系的坐标转换成所述第i预设点在第一像素坐标系下的第一像素坐标,根据所述第一摄像头参数将所述第i预设点在第二物理坐标系的坐标转换成所述第i预设点在第一像素坐标系下的第一像素坐标:将第i预设点在第二物理坐标系的坐标投影到第一像素坐标系得到第i预设点在第一像素坐标系下的第一物理坐标,将第i预设点在第三物理坐标系的坐标投影到第二像素坐标系得到第i预设点在第二像素坐标系下的第二物理坐标;根据第一物理坐标和所述第一摄像头参数计算第i预设点在第一像素坐标系下的第一像素坐标,根据第二物理坐标和所述第二摄像头参数计算第i预设点在第二像...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐爱辉
申请(专利权)人:努比亚技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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