图像传感器的位姿标定方法、装置、存储介质及终端设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种图像传感器的位姿标定方法、装置、存储介质及终端设备，包括：获取待标定图像传感器的监控视野内的背景图像；获取所述监控视野内存在移动体时的N张运动图像，并分别获取每一张运动图像对应的移动体在世界坐标系下的位置信息；其中，N>0；根据所述背景图像和所述N张运动图像计算获得N张掩码图像；根据移动体对应的N个位置信息、所述N张掩码图像和所述待标定图像传感器的内参矩阵，计算获得所述待标定图像传感器的位姿参数。采用本发明专利技术的技术方案能够提高图像传感器的位姿标定的准确度。标定的准确度。标定的准确度。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器的位姿标定方法、装置、存储介质及终端设备


[0001]本专利技术涉及传感器标定
，尤其涉及一种图像传感器的位姿标定方法、装置、计算机可读存储介质及终端设备。

技术介绍

[0002]深度传感器是当前比较热门的传感器，可以采用ToF(Time of Flight)或结构光的方法，获取视野内场景的深度值，也即距传感器的距离。深度传感器获取的数据是一个二维数组，数组里每个位置存着深度值，将这个二维数组可视化为图片，就得到了深度图。
[0003]标定的作用是为了获取深度传感器的参数，深度传感器的参数又分为内参和外参，其中，内参指深度传感器的自身参数，一般由厂家给定或事先标定，外参指深度传感器相对于世界坐标系的位姿，外参决定了深度传感器对应的坐标与世界坐标系之间的相对位置关系。在实际应用中，通过深度传感器可以获得被检测目标的三维距离，而深度传感器测量的原始数据是基于自身坐标系下的数据，需要通过标定将测量的原始数据转换到世界坐标系下再进行后续处理，因此，标定的准确度对深度传感器的使用具有重要作用。
[0004]目前，在深度传感器的外参标定过程中，现有的标定方式往往是通过人工方式调整测试的位置，但是，由不同的人来调整测试位置可能会导致测试位置存在不同的误差，从而影响标定的准确度，并且测试位置的误差也可能导致标定不准确。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种图像传感器的位姿标定方法、装置、计算机可读存储介质及终端设备，能够提高图像传感器的位姿标定的准确度。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种图像传感器的位姿标定方法，包括：
[0007]获取待标定图像传感器的监控视野内的背景图像；
[0008]获取所述监控视野内存在移动体时的N张运动图像，并分别获取每一张运动图像对应的移动体在世界坐标系下的位置信息；其中，N>0；
[0009]根据所述背景图像和所述N张运动图像计算获得N张掩码图像；
[0010]根据移动体对应的N个位置信息、所述N张掩码图像和所述待标定图像传感器的内参矩阵，计算获得所述待标定图像传感器的位姿参数。
[0011]进一步地，所述获取待标定图像传感器的监控视野内的背景图像，具体包括：
[0012]获取所述监控视野内不存在移动体时的背景深度图像；
[0013]根据所述背景深度图像进行背景建模，获得所述背景图像。
[0014]进一步地，所述方法通过以下步骤获取每一张运动图像对应的移动体在世界坐标系下的位置信息：
[0015]采用SLAM算法对监控区域环境进行建图，获得环境栅格地图；
[0016]根据所述环境栅格地图获取每一张运动图像对应的移动体在世界坐标系下的位
置信息。
[0017]进一步地，所述根据所述背景图像和所述N张运动图像计算获得N张掩码图像，具体包括：
[0018]将所述背景图像分别与每一张运动图像进行帧差计算，对应获得N张帧差图像；
[0019]根据预设的深度阈值分别对每一张帧差图像进行处理，对应获得所述N张掩码图像。
[0020]进一步地，所述方法通过以下步骤获取第i张掩码图像：
[0021]分别将第i张帧差图像上的每一个像素点的深度值与所述深度阈值进行比较；其中，i＝1，2，
…
，N；
[0022]当任一像素点的深度值大于所述深度阈值时，将该像素点标记为1；
[0023]当任一像素点的深度值不大于所述深度阈值时，将该像素点标记为0；
[0024]根据标记处理后的第i张帧差图像对应获得第i张掩码图像。
[0025]进一步地，所述根据移动体对应的N个位置信息、所述N张掩码图像和所述待标定图像传感器的内参矩阵，计算获得所述待标定图像传感器的位姿参数，具体包括：
[0026]分别对每一张掩码图像上的所有标记为1的像素点的坐标值及深度值进行平均值计算，对应获得N个聚类中心；其中，第i张掩码图像对应的聚类中心为p
i
＝(u
i
，v
i
，d
i
)，(u
i
，v
i
)表示第i张掩码图像上的所有标记为1的像素点的平均坐标值，d
i
表示第i张掩码图像上的所有标记为1的像素点的平均深度值，i＝1，2，
…
，N；
[0027]根据所述N个位置信息、所述N个聚类中心和所述待标定图像传感器的内参矩阵，计算获得所述待标定图像传感器的位姿参数。
[0028]进一步地，所述根据所述N个位置信息、所述N个聚类中心和所述待标定图像传感器的内参矩阵，计算获得所述待标定图像传感器的位姿参数，具体包括：
[0029]根据公式进行求解，相应获得所述待标定图像传感器的位姿参数H
d
；其中，P
i
表示移动体对应的第i个位置信息，表示将第i个聚类中心p
i
＝(u
i
，v
i
，d
i
)转换到世界坐标系下的位置信息，K
s
表示所述待标定图像传感器的内参矩阵。
[0030]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例还提供了一种图像传感器的位姿标定装置，包括：
[0031]背景图像获取模块，用于获取待标定图像传感器的监控视野内的背景图像；
[0032]运动图像获取模块，用于获取所述监控视野内存在移动体时的N张运动图像，并分别获取每一张运动图像对应的移动体在世界坐标系下的位置信息；其中，N>0；
[0033]掩码图像获取模块，用于根据所述背景图像和所述N张运动图像计算获得N张掩码图像；
[0034]传感器位姿获取模块，用于根据移动体对应的N个位置信息、所述N张掩码图像和所述待标定图像传感器的内参矩阵，计算获得所述待标定图像传感器的位姿参数。
[0035]本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行上述任一项所述的图像传感器的位姿标定方法。
[0036]本专利技术实施例还提供了一种终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的图像传感器的位姿标定方法。
[0037]与现有技术相比，本专利技术实施例提供了一种图像传感器的位姿标定方法、装置、计算机可读存储介质及终端设备，通过获取待标定图像传感器的监控视野内的背景图像，获取所述监控视野内存在移动体时的N张运动图像，并分别获取每一张运动图像对应的移动体在世界坐标系下的位置信息，以根据所述背景图像和所述N张运动图像计算获得N张掩码图像，并根据移动体对应的N个位置信息、所述N张掩码图像和所述待标定图像传感器的内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器的位姿标定方法，其特征在于，包括：获取待标定图像传感器的监控视野内的背景图像；获取所述监控视野内存在移动体时的N张运动图像，并分别获取每一张运动图像对应的移动体在世界坐标系下的位置信息；其中，N>0；根据所述背景图像和所述N张运动图像计算获得N张掩码图像；根据移动体对应的N个位置信息、所述N张掩码图像和所述待标定图像传感器的内参矩阵，计算获得所述待标定图像传感器的位姿参数。2.如权利要求1所述的图像传感器的位姿标定方法，其特征在于，所述获取待标定图像传感器的监控视野内的背景图像，具体包括：获取所述监控视野内不存在移动体时的背景深度图像；根据所述背景深度图像进行背景建模，获得所述背景图像。3.如权利要求1所述的图像传感器的位姿标定方法，其特征在于，所述方法通过以下步骤获取每一张运动图像对应的移动体在世界坐标系下的位置信息：采用SLAM算法对监控区域环境进行建图，获得环境栅格地图；根据所述环境栅格地图获取每一张运动图像对应的移动体在世界坐标系下的位置信息。4.如权利要求1所述的图像传感器的位姿标定方法，其特征在于，所述根据所述背景图像和所述N张运动图像计算获得N张掩码图像，具体包括：将所述背景图像分别与每一张运动图像进行帧差计算，对应获得N张帧差图像；根据预设的深度阈值分别对每一张帧差图像进行处理，对应获得所述N张掩码图像。5.如权利要求4所述的图像传感器的位姿标定方法，其特征在于，所述方法通过以下步骤获取第i张掩码图像：分别将第i张帧差图像上的每一个像素点的深度值与所述深度阈值进行比较；其中，i＝1，2，
…
，N；当任一像素点的深度值大于所述深度阈值时，将该像素点标记为1；当任一像素点的深度值不大于所述深度阈值时，将该像素点标记为0；根据标记处理后的第i张帧差图像对应获得第i张掩码图像。6.如权利要求1～5任一项所述的图像传感器的位姿标定方法，其特征在于，所述根据移动体对应的N个位置信息、所述N张掩码图像和所述待标定图像传感器的内参矩阵，计算获得所述待标定图像传感器的位姿参数，具体包括：分别对每一张掩码图像上的所有标记为1的像素点的坐标值及深度值进行平均值计算，对应获得N个聚类中心；其中，第i张掩码图像对应的聚类中心为p
i
＝(u
i
，v<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈英博，
申请(专利权)人：深圳市联洲国际技术有限公司，
类型：发明
国别省市：