本发明专利技术提供一种多镜头相机标定方法，其包括：获取相机的相机参考平面以及相机同步图片，其中相邻相机的相机同步图片具有重叠区域；基于相邻相机的相机参考平面，通过插值算法计算对应重叠区域的相机同步图片对应的重叠参考平面；根据相邻两个相机的相机同步图片上的随机像素点在对应重叠参考平面上的位置，获取相邻两个相机的相机同步图片的匹配特征点；基于相邻两个相机的光心位置以及相邻两个相机的相机同步图片的匹配特征点的位置，计算匹配特征点的三维坐标；基于匹配特征点在对应相机的相机同步图片上的映射二维坐标、与匹配特征点在相机的相机同步图片上的实际二维坐标的差异值，对相机的内部参数和外部参数进行修正。修正。修正。
【技术实现步骤摘要】
多镜头相机标定方法、装置及存储介质
[0001]本专利技术涉及数据处理领域，具体涉及一种多镜头相机标定方法、装置及存储介质。
技术介绍
[0002]随着科技的发展，具有多镜头的相机系统的应用领域越来越广泛。由于多镜头的相机系统在拍摄时，每个镜头都是在独立拍摄，但是拍摄的多张画面却需要进行交互的拼接，如相邻镜头的外部参数不匹配，可能导致拼接的画面质量下降。
[0003]因此在使用多镜头的相机系统进行画面拍摄前，需要对多镜头的相机系统中的各个镜头之间的相对外部参数(旋转偏移量以及平移偏移量)进行设定，以使得每个镜头拍摄的画面可以进行完美的画面拼接，从而有效的提高拼接画面的画面质量。
[0004]故需要提供一种多镜头相机标定方法以及装置来解决上述问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术实施例提供一种可有效提高拼接画面的画面质量的多镜头相机标定方法及标定装置，以解决现有的多镜头相机标定方法及标定装置的镜头外部参数兼容性太差导致的拼接画面的画面质量较差的技术问题。
[0006]本专利技术实施例提供一种多镜头相机标定方法，其包括：
[0007]S1、获取相机的相机参考平面以及相机同步图片，其中相邻相机的相机同步图片具有重叠区域；
[0008]S2、基于相邻相机的相机参考平面，通过插值算法计算对应重叠区域的相机同步图片对应的重叠参考平面；
[0009]S3、根据相邻两个相机的相机同步图片上的随机像素点在对应重叠参考平面上的位置，获取相邻两个相机的相机同步图片的匹配特征点；
[0010]S4、基于相邻两个相机的光心位置以及相邻两个相机的相机同步图片的匹配特征点的位置，计算所述匹配特征点的三维坐标；
[0011]S5、基于所述匹配特征点在对应相机的相机同步图片上的映射二维坐标、与所述匹配特征点在相机的相机同步图片上的实际二维坐标的差异值，对所述相机的内部参数和外部参数进行修正；
[0012]重复步骤S3
‑
S5，直至所有相邻相机的匹配特征点的映射二维坐标和实际二维坐标的差异值小于第一设定值或所述相机的内部参数和外部参数的修正次数大于第二设定值。
[0013]在本专利技术实施例所述的多镜头相机标定方法中，所述步骤S1之前还包括步骤：根据所述相机的外部参数获取所述相机的相机参考平面，其中外部参数包括相机的旋转偏移量以及平移偏移量。
[0014]在本专利技术实施例所述的多镜头相机标定方法中，所述步骤S2中还包括：
[0015]基于相邻两个相机的相机参考平面，通过插值算法计算所述两个相机的重叠参考
平面；或
[0016]基于相邻三个相机的相机参考平面，通过插值算法计算其中相邻相机的两个过渡参考平面；再基于相邻三个相机的两个过渡参考平面，通过插值算法计算所述三个相机的重叠参考平面。
[0017]在本专利技术实施例所述的多镜头相机标定方法中，所述步骤S3具体为：
[0018]获取相邻两个相机中的一个相机的相机同步图片上的第一随机像素点，并计算所述第一随机像素点在对应重叠参考平面上的第一位置；
[0019]获取相邻两个相机中的另一个相机的相机同步图片上与所述第一随机像素点对应的第二随机像素点，并计算所述第二随机像素点在对应重叠参考平面上的第二位置；
[0020]如所述第一位置和所述第二位置之间的距离小于第三设定值，则将所述第一随机像素点和所述第二随机像素点设定为相邻两个相机的相机同步图片的匹配特征点。
[0021]在本专利技术实施例所述的多镜头相机标定方法中，所述步骤S4包括：
[0022]基于相邻两个相机中一个相机的光心位置以及所述相机对应匹配特征点的位置，确定所述匹配特征点的第一定位射线；
[0023]基于相邻两个相机中另一个相机的光心位置以及所述相机对应匹配特征点的位置，确定所述匹配特征点的第二定位射线；
[0024]如所述第一定位射线与所述第二定位射线存在交点，则将所述交点的三维坐标作为所述匹配特征点的三维坐标；
[0025]如所述第一定位射线与所述第二定位射线不存在交点，则将所述第一定位射线与所述第二定位射线的垂直连线的中点的坐标作为所述匹配特征点的三维坐标；其中所述垂直连线为分别垂直于所述第一定位射线和所述第二定位射线，且分别与所述第一定位射线和所述第二定位射线相交的线段。
[0026]在本专利技术实施例所述的多镜头相机标定方法中，所述步骤S5包括：
[0027]通过以下公式计算所述匹配特征点在对应相机的相机同步图片上的映射二维坐标：
[0028]x＝K[R|t]X；
[0029]其中K为相机的内部参数矩阵，R用于表示相机的旋转偏移量的旋转矩阵，t用于表示相机的平移偏移量的平移向量，[R|t]为相机的外部参数矩阵，X为匹配特征点的三维坐标，x为匹配特征点在对应相机的相机同步图片上的映射二维坐标；
[0030]基于所述匹配特征点在对应相机的相机同步图片上的映射二维坐标、与所述匹配特征点在相机的相机同步图片上的实际二维坐标的差异值，对所述相机的外部参数进行修正，以使得所述差异值减小。
[0031]在本专利技术实施例所述的多镜头相机标定方法中，所述对所述相机的外部参数进行修正具体包括：
[0032]如多个所述相机为处于同一水平面的多个相机，则将所述相机的平移向量锁定，对所述相机的旋转矩阵、相机光心以及相机焦距进行调整，以使得所述差异值减小；
[0033]如多个所述相机包括多组处于不同水平面的相机组，每个相机组中的相机处于同一水平面；在同一相机组中，通过将所述相机的平移向量锁定，对所述相机的旋转矩阵、相机光心以及相机焦距进行调整，以使得所述差异值减小；在其他相机组中的外部参数和内
部参数锁定的情况下，对设定相机组中的相机的平移向量进行调整，以使得所述差异值减小。
[0034]在本专利技术实施例所述的多镜头相机标定方法中，在所述对所述相机的旋转矩阵、相机光心以及相机焦距进行调整，以使得所述差异值减小的步骤中，所述相机的旋转矩阵以及相机焦距的调整优先级高于所述相机的相机光心的优先级，以提高参数修正效率。
[0035]本专利技术实施例还提供一种多镜头相机标定装置，其包括：
[0036]相机参数以及图片获取模块，用于获取相机的相机参考平面以及相机同步图片，其中相邻相机的相机同步图片具有重叠区域；
[0037]重叠参考平面计算模块，用于基于相邻相机的相机参考平面，通过插值算法计算对应重叠区域的相机同步图片对应的重叠参考平面；
[0038]匹配特征点获取模块，用于根据相邻两个相机的相机同步图片上的随机像素点在对应重叠参考平面上的位置，获取相邻两个相机的相机同步图片的匹配特征点；
[0039]三维坐标计算模块，用于基于相邻两个相机的光心位置以及相邻两个相机的相机同步图片的匹配特征点的位置，计算所述匹配特征点的三维坐标；
[0040]修正模块，用于基于所述匹配特征点在对应相机的相机同步图片上本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多镜头相机标定方法，其特征在于，包括：S1、获取相机的相机参考平面以及相机同步图片，其中相邻相机的相机同步图片具有重叠区域；S2、基于相邻相机的相机参考平面，通过插值算法计算对应重叠区域的相机同步图片对应的重叠参考平面；S3、根据相邻两个相机的相机同步图片上的随机像素点在对应重叠参考平面上的位置，获取相邻两个相机的相机同步图片的匹配特征点；S4、基于相邻两个相机的光心位置以及相邻两个相机的相机同步图片的匹配特征点的位置，计算所述匹配特征点的三维坐标；S5、基于所述匹配特征点在对应相机的相机同步图片上的映射二维坐标、与所述匹配特征点在相机的相机同步图片上的实际二维坐标的差异值，对所述相机的内部参数和外部参数进行修正；重复步骤S3
‑
S5，直至所有相邻相机的匹配特征点的映射二维坐标和实际二维坐标的差异值小于第一设定值或所述相机的内部参数和外部参数的修正次数大于第二设定值。2.根据权利要求1所述的多镜头相机标定方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括步骤：根据所述相机的外部参数获取所述相机的相机参考平面，其中外部参数包括相机的旋转偏移量以及平移偏移量。3.根据权利要求1所述的多镜头相机标定方法，其特征在于，所述步骤S2中还包括：基于相邻两个相机的相机参考平面，通过插值算法计算所述两个相机的重叠参考平面；或基于相邻三个相机的相机参考平面，通过插值算法计算其中相邻相机的两个过渡参考平面；再基于相邻三个相机的两个过渡参考平面，通过插值算法计算所述三个相机的重叠参考平面。4.根据权利要求1所述的多镜头相机标定方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：获取相邻两个相机中的一个相机的相机同步图片上的第一随机像素点，并计算所述第一随机像素点在对应重叠参考平面上的第一位置；获取相邻两个相机中的另一个相机的相机同步图片上与所述第一随机像素点对应的第二随机像素点，并计算所述第二随机像素点在对应重叠参考平面上的第二位置；如所述第一位置和所述第二位置之间的距离小于第三设定值，则将所述第一随机像素点和所述第二随机像素点设定为相邻两个相机的相机同步图片的匹配特征点。5.根据权利要求1所述的多镜头相机标定方法，其特征在于，所述步骤S4包括：基于相邻两个相机中一个相机的光心位置以及所述相机对应匹配特征点的位置，确定所述匹配特征点的第一定位射线；基于相邻两个相机中另一个相机的光心位置以及所述相机对应匹配特征点的位置，确定所述匹配特征点的第二定位射线；如所述第一定位射线与所述第二定位射线存在交点，则将所述交点的三维坐标作为所述匹配特征点的三维坐标；如所述第一定位射线与所述第二定位射线不存在交点，则将所述第一定位射线与所述第二定位射线的垂直连线的中点的坐标作为所述匹配特征点的三维坐标；其中所述垂直连
线为分别...
【专利技术属性】
技术研发人员：高方奇，马睿，
申请(专利权)人：深圳看到科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。