一种对摄像机的参数处理方法、装置及图像处理设备制造方法及图纸

一种对摄像机的参数处理方法、装置及图像处理设备，所述摄像机挂在在飞行器上，所述摄像机用于拍摄所述飞行器下方环境的环境图像。其中，参数处理方法可包括：获取环境图像集合，所述环境图像集合中包括第一类图像和至少两张第二类图像，所述摄像机拍摄所述第一类图像和所述第二类图像时采用的感光元件方向不同；根据所述环境图像集合中的所述第一类图像和所述第二类图像上的目标相方点，计算得到所述摄像机的内参。采用本发明专利技术实施例可可以得到准确的摄像机内参，从而提高正射影像精度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种对摄像机的参数处理方法、装置及图像处理设备
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种对摄像机的参数处理方法、装置及图像处理设备。
技术介绍
无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，无人机最初被设计用于战争中，随着信息时代的发展，更多先进的信息处理与通信技术被应用在无人机中，使得无人机应用的领域不断增多。目前，无人机可以应用在航拍、微型自拍、新闻报道、电力巡检、影视拍摄等诸多领域。其中，无人机应用在航拍领域中，可以基于摄影测量原理将大量单张无人机采集到的航空影像制作为具有可测量特征的正射影像。制作正射影像的主要原理是利用图像处理算法计算无人机拍摄的各个照片的拍摄位姿，然后利用图像融合算法把照片融合为一张正射影像。在利用图像处理算法计算各个照片的拍摄位姿时必不可少的计算参数包括摄像机内参。因此，如何确定摄像机内参以便于更好地实现诸如正射影像的拍摄和制作等功能成为研究的热点。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种对摄像机的参数处理方法、装置及图像处理设备，可以得到较为准确的摄像机内参。第一方面，本专利技术实施例提供了一种对摄像机的参数处理方法，其特征在于，所述摄像机挂载在飞行器上，所述摄像机用于拍摄所述飞行器下方环境的环境图像，所述方法包括：获取环境图像集合，所述环境图像集合中包括第一类图像和至少两张第二类图像，其中，所述摄像机拍摄所述第一类图像和所述第二类图像时采用的感光元件方向不同；根据所述环境图像集合中的所述第一类图像和第二类图像上的目标相方点，计算得到所述摄像机的内参；其中，计算得到的内参包括所述摄像机的像主点图像位置。第二方面，本专利技术实施例提供了另一种对摄像机的参数处理方法，所述摄像机挂载在飞行器上，所述摄像机用于拍摄所述飞行器下方环境的环境图像，所述方法包括：获取环境图像集合，所述环境图像集合中包括第一类图像和至少两张第二类图像，其中，所述摄像机拍摄所述第一类图像和所述第二类图像时在竖直方向上的拍摄角度为参考角度，且所述参考角度大于零度；或者，所述摄像机拍摄所述第一类图像和所述第二类图像时在竖直方向上的拍摄角度不相同；根据所述环境图像集合中的所述第一类图像和所述第二类图像上的目标相方点，计算得到所述摄像机的内参；其中，计算得到的内参包括所述摄像机的焦距。第三方面，本专利技术实施例提供了一种对摄像机的参数处理装置，包括：获取单元，用于获取环境图像集合，所述环境图像集合中包括第一类图像和至少两张第二类图像，其中，所述摄像机拍摄所述第一类图像和所述第二类图像时采用的感光元件方向不同；处理单元，用于根据所述环境图像集合中的所述第一类图像和第二类图像上的目标相方点，计算得到所述摄像机的内参；其中，计算得到的内参包括所述摄像机的像主点图像位置。第四方面，本专利技术实施例提供了另一种对摄像机的参数处理装置，包括：获取单元，用于获取环境图像集合，所述环境图像集合中包括第一类图像和至少两张第二类图像，其中，所述摄像机拍摄所述第一类图像和所述第二类图像时在竖直方向上的拍摄角度为参考角度，且所述参考角度大于零度；或者，所述摄像机拍摄所述第一类图像和所述第二类图像时在竖直方向上的拍摄角度不相同；处理单元，用于根据所述环境图像集合中的所述第一类图像和所述第二类图像上的目标相方点，计算得到所述摄像机的内参；其中，计算得到的内参包括所述摄像机的焦距。第五方面，本专利技术实施例提供了一种图像处理设备，所述图像处理设备用于对摄像机的参数进行处理，所述摄像机挂载在飞行器上，所述摄像机用于拍摄所述飞行器下方环境的环境图像，图像处理设备包括存储器和处理器，存储器和处理器相连接，存储器存储有计算机程序，计算机程序包括程序指令，处理器调用所述程序指令时用于执行：获取环境图像集合，所述环境图像集合中包括第一类图像和至少两张第二类图像，其中，所述摄像机拍摄所述第一类图像和所述第二类图像时采用的感光元件方向不同；根据所述环境图像集合中的所述第一类图像和所述第二类图像上的目标相方点，计算得到所述摄像机的内参；其中，计算得到的内参包括所述摄像机的像主点图像位置。第六方面，本专利技术实施提供了另一种图像处理设备，图像处理设备用于对摄像机的参数进行处理，摄像机挂载在飞行器上，摄像机用于拍摄飞行器下方环境的环境图像，图像处理设备包括处理器和存储器，处理器和存储器相连，存储器存储有计算机程序，计算机程序包括程序指令，处理器调用程序指令时用于执行：获取环境图像集合，所述环境图像集合中包括第一类图像和至少两张第二类图像，其中，所述摄像机拍摄所述第一类图像和所述第二类图像时在竖直方向上的拍摄角度为参考角度，且所述参考角度大于零度；或者，所述摄像机拍摄所述第一类图像和所述第二类图像时在竖直方向上的拍摄角度不相同；根据所述环境图像集合中的所述第一类图像和所述第二类图像上的目标相方点，计算得到所述摄像机的内参；其中，计算得到的内参包括所述摄像机的焦距。相应的，本专利技术实施例提供一种计算机存储介质，该计算机存储介质存储有第一计算机程序指令，该第一计算机程序指令被执行时用于实现上述的第一方面所述的对摄像机的参数处理方法；或者，该计算机存储介质存储有第二计算机程序指令，该第二计算机程序指令被执行时用于实现上述第二方面所述的对摄像机的采纳数处理方法。本专利技术实施例通过对摄像机进行不同的拍摄处理，再通过环境图像集合计算得到摄像机的内参，避免了利用空中三角测量算法、运动恢复结构SFM算法以及其他基于优化迭代算法求解摄像机的内参时陷入非真值最优解的情况，可以得到较为准确的相关的摄像机内参。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1a为本专利技术实施例提供的一种对摄像机的参数处理方法的场景图；图1b为本专利技术实施例提供的一种飞行器的飞行航线俯视图；图2为本专利技术实施例提供的一种对摄像机的参数处理方法的流程示意图；图3a为本专利技术实施例提供的一种计算摄像机的像主点的示意图；图3b为本专利技术实施例提供的另一种计算摄像机的像主点的示意图；图4为本专利技术实施提供的另一种对摄像机的参数处理方法的流程示意图；图5a为本专利技术实施例提供的一种摄像机的拍摄角度为参考角度的侧视图；图5b为本专利技术实施例提供的一种摄像机的拍摄角度为参考角度的俯视图；图6a为本专利技术实施例提供的一种计算摄像机的焦距的示意图；图6b为本专利技术实施例提供的另一种计算摄像机的焦距的示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种对摄像机的参数处理装置的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的另一种对摄像机的参数处理装置的结构示意图；图9为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对摄像机的参数处理方法，其特征在于，所述摄像机挂载在飞行器上，所述摄像机用于拍摄所述飞行器下方环境的环境图像，所述方法包括：/n获取环境图像集合，所述环境图像集合中包括第一类图像和至少两张第二类图像，其中，所述摄像机拍摄所述第一类图像和所述第二类图像时采用的感光元件方向不同；/n根据所述环境图像集合中的所述第一类图像和所述第二类图像上的目标相方点，计算得到所述摄像机的内参；/n其中，计算得到的内参包括所述摄像机的像主点图像位置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种对摄像机的参数处理方法，其特征在于，所述摄像机挂载在飞行器上，所述摄像机用于拍摄所述飞行器下方环境的环境图像，所述方法包括：
获取环境图像集合，所述环境图像集合中包括第一类图像和至少两张第二类图像，其中，所述摄像机拍摄所述第一类图像和所述第二类图像时采用的感光元件方向不同；
根据所述环境图像集合中的所述第一类图像和所述第二类图像上的目标相方点，计算得到所述摄像机的内参；
其中，计算得到的内参包括所述摄像机的像主点图像位置。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述摄像机是通过云台挂载在所述飞行器上的，所述方法还包括：
在所述飞行器飞行的过程中，控制所述云台转动，使得在云台转动前后所述摄像机采用不同的感光元件方向拍摄环境图像。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述飞行器是按照预设的飞行航线飞行，所述控制所述云台转动包括：
在所述预设的飞行航线的目标航点上控制所述云台转动。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标航点包括所述预设的飞行航线上指定的航点；或者，所述目标航点包括按照预设的确认规则从所述预设的飞行航线上确定的航点。


5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述飞行器是按照预设的飞行航线飞行，所述控制所述云台转动包括：按照预设的时间间隔在所述预设的飞行航线上控制所述云台转动。


6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述摄像机包括广角镜头。


7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用空中三角测量算法计算得到所述摄像机的内参。


8.如权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据计算得到的所述摄像机的内参和拍摄到的环境图像，生成数字地表模型。


9.一种对摄像机的参数处理方法，其特征在于，所述摄像机挂载在飞行器上，所述摄像机用于拍摄所述飞行器下方环境的环境图像，所述方法包括：
获取环境图像集合，所述环境图像集合中包括第一类图像和至少两张第二类图像，其中，所述摄像机拍摄所述第一类图像和所述第二类图像时在竖直方向上的拍摄角度为参考角度，且所述参考角度大于零度；或者，所述摄像机拍摄所述第一类图像和所述第二类图像时在竖直方向上的拍摄角度不相同；
根据所述环境图像集合中的所述第一类图像和所述第二类图像上的目标相方点，计算得到所述摄像机的内参；
其中，计算得到的内参包括所述摄像机的焦距。


10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述摄像机拍摄所述第一类图像和所述第二类图像时在竖直方向上的拍摄角度不相同，所述摄像机是通过云台挂载在所述飞行器上的，所述方法还包括：
在所述飞行器飞行的过程中，控制所述云台转动，使得在云台转动前后所述摄像机在竖直方向上的拍摄角度不相同。


11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述飞行器是按照预设的飞行航线飞行，所述控制云台转动包括：
在所述预设的飞行航线上的目标航点上控制所述云台转动。


12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述目标航点包括所述预设的飞行航线上指定的航点；或者，所述目标航点包括按照预设的确认规则从所述预设的飞行航线上确定的航点。


13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述飞行器是按照预设的飞行航线飞行，所述控制云台转动包括：按照预设的时间间隔在所述预设的飞行航线上控制云台转动。


14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述在所述预设的飞行航线上的目标航点上控制所述云台转动，包括：
在所述目标航点上，按照预设的角度间隔控制所述云台转动。


15.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述摄像机包括广角镜头。


16.如权利要求9所述的方法，其特征在于，采用空中三角测量算法计算得到所述摄像机的内参。


17.如权利要求9-16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据计算得到的所述摄像机的内参和拍摄到的环境图像，生成数字地表模型。


18.一种对摄像机的参数处理装置，其特征在于，所述摄像机挂载在飞行器上，所述摄像机用于拍摄所述飞行器下方环境的环境图像，所述装置包括获取单元和处理单元：
所述获取单元，用于获取环境图像集合，所述环境图像集合中包括第一类图像和至少两张第二类图像，其中，所述摄像机拍摄所述第一类图像和所述第二类图像时采用的感光元件方向不同；
所述处理器单元，用于根据所述环境图像集合中的所述第一类图像和所述第二类图像上的目标相方点，计算得到所述摄像机的内参；
其中，计算得到的内参包括所述摄像机的像主点图像位置。


19.一种对摄像机的参数处理装置，其特征在于，所述摄像机挂载在飞行器上，所述摄像机用于拍摄所述飞行器下方环境的环境图像，所述装置包括获取单元和处理单元：
所述获取单元，用于获取环境图像集合，所述环境图像集合中包括第一类图像和至少两张第二类图像，其中，所述摄像机拍摄所述第一类图像和所述第二类图像时在竖直方向上的拍摄角度为参考角度，且所述参考角度大于零度；或者，所述摄像机拍摄所述第一类图像和所述第二类图像时在竖直方向上的拍摄角度不相同；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁家斌，张明磊，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44