The invention discloses an infrared LED light photography / like machine based on automatic calibration method, the method includes the following steps: S1, a LED infrared beacon set field; S2, S3, image acquisition field calibration; automatic reading calibration field image; S4, automatic extraction of calibration of infrared LED light field image sign S5, LED; the infrared lamp image sign point automatic number; S6, automatic calculation of calibration parameters like photography / machine. The method of the invention does not need manual intervention, can realize the automatic rapid photography / camera calibration, the calibration of a camera photography / just a few minutes to complete, simple and easy, reduces the manual calibration method in measuring the ordinary image coordinate steps, and does not require the operating personnel with professional knowledge in photogrammetry and computer vision, can realize the factory assembly line, to a large number of photography / camera calibration has very high practical value and broad application prospects.
【技术实现步骤摘要】
一种基于红外LED灯的摄影/像机全自动快速标定方法
本专利技术涉及摄影测量和计算机视觉几何定位
,尤其涉及一种基于红外LED灯的摄影/像机全自动快速标定方法。
技术介绍
摄影测量和计算机视觉都是通过处理摄影(像)机获取的图像,而获得被摄物体的几何和纹理信息。在开展相关工作之前,对摄影(像)机进行标定是第一步基础工作,标定结果主要提供摄影(像)机的内方位元素、光学畸变参数和其他重要参数的检查与校正。国内外许多摄影测量和计算机视觉领域的学者们提出了各种各样行之有效的标定方法,如自标定方法、建筑物灭点标定方法、基于高精度平面网格板的标定方法,这些方法一般都很难获得最优的标定精度。室内高精度三维控制场标定方法是目前摄影(像)机标定方法中较为常用且成熟的一种方法,其标定精度相对较高,在摄影测量领域有非常广泛的应用。室内三维控制场由均匀分布在立体空间内、有已知三维空间坐标的明显标志点构成,可以用于摄影(像)机标定和近景摄影测量的有关研究,包括对新理论、新仪器和新方法的检验,也可对实际工作的摄影方式进行优化,检验控制点数量、质量和分布对精度的影响等。利用室内高精度三维控制场获得的摄影(像)机标定精度能够满足绝大部分摄影测量和计算机视觉的要求。建立室内高精度三维控制场的首要工作是设计清晰的控制点标志,常用的标志图形如图1所示。图1(a)中的控制点标志由两个同心圆组成,将内部圆均分四等份,一、三象限涂为白色,二、四象限涂为黑色,外部是一个圈黑的圆环。图1(b)中的控制点标志也有两个同心圆组成,内部圆为白色,外部圆为黑色,在白色圆中添加十字丝。图1(c)中的控制点标志由 ...
【技术保护点】
一种基于红外LED灯的摄影/像机全自动快速标定方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:S1、建立红外LED灯标定场:按室内高精度三维控制场建立方法选择场地、设立标杆,选取红外LED灯作为控制标志点,将红外LED灯分别安装在各个标杆上,并量测每一个红外LED灯的物方坐标;S2、采集标定场图像:将摄影/像机放置于红外LED灯标定场前方的位置,并将红外滤光片放置于镜头前,采集标定场图像;S3、自动读取标定场图像:将摄影/像机与计算机相互连接,计算机自动读取摄影/像机内存中的标定场图像;S4、自动提取标定场图像上的红外LED灯标志点:给定亮度阈值,保留标定场图像中大于亮度阈值的图像点,并通过联通区域查找,记录聚集在一起的图像点,再针对每处聚集的图像点,取其重心位置作为红外LED灯标志点对应的图像点坐标;S5、对图像上的红外LED灯标志点进行自动编号:针对提取的红外LED灯图像点坐标,按从下到上、从左到右的顺序编号,并将其与物方坐标一一对应;S6、自动解算摄影/像机的标定参数:利用提取的红外LED灯图像点坐标及其对应的物方坐标,自动求解摄影/像机内方位元素和镜头畸变参数。
【技术特征摘要】
1.一种基于红外LED灯的摄影/像机全自动快速标定方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:S1、建立红外LED灯标定场:按室内高精度三维控制场建立方法选择场地、设立标杆,选取红外LED灯作为控制标志点,将红外LED灯分别安装在各个标杆上,并量测每一个红外LED灯的物方坐标;S2、采集标定场图像:将摄影/像机放置于红外LED灯标定场前方的位置,并将红外滤光片放置于镜头前,采集标定场图像;S3、自动读取标定场图像:将摄影/像机与计算机相互连接,计算机自动读取摄影/像机内存中的标定场图像;S4、自动提取标定场图像上的红外LED灯标志点:给定亮度阈值,保留标定场图像中大于亮度阈值的图像点,并通过联通区域查找,记录聚集在一起的图像点,再针对每处聚集的图像点,取其重心位置作为红外LED灯标志点对应的图像点坐标;S5、对图像上的红外LED灯标志点进行自动编号:针对提取的红外LED灯图像点坐标,按从下到上、从左到右的顺序编号,并将其与物方坐标一一对应;S6、自动解算摄影/像机的标定参数:利用提取的红外LED灯图像点坐标及其对应的物方坐标,自动求解摄影/像机内方位元素和镜头畸变参数。2.根据权利要求1所述的基于红外LED灯的摄影/像机全自动快速标定方法,其特征在于,步骤S1中建立红外LED灯标定场的方法具体为:S11、选取尺寸大小为200-400nm的红外LED灯作为控制点标志;S12、在三维立体空间中布设若干个竖立标杆,在摄影方向上将标杆分为3排,各排的标杆数量分别为4、3和4,在每根标杆上均匀布设9-11个红外LED灯;S13、红外LED灯标定场施工建设,按照设计图,选择大小合适的室内建立红外LED灯标定场,安装标杆和红外LED灯;S14、通过全站仪进行红外LED灯物方坐标量测,根据建设标定场对物方坐标量测的精度要求选择不同的观测方法,对量测结果按标杆的顺序,以及每根标杆上的红外LED灯标志点从下到上的顺序进行编号,将编号及其对应的三维物方坐标一并存储到计算程序中。3.根据权利要求1所述的基于红外LED灯的摄影/像机全自动快速标定方法,其特征在于,步骤S14中选择的观测方法包括前方交会观测和免棱镜观测。4.根据权利要求1所述的基于红外LED灯的摄影/像机全自动快速标定方法,其特征在于,步骤S3中通过串口连接的方式将摄影/像机相互连接。5.根据权利要求1所述的基于红外LED灯的摄影/像机全自动快速标定方法,其特征在于,步骤S4...
【专利技术属性】
技术研发人员:付建红,曹金山,种衍文,
申请(专利权)人:武汉大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。