一种相机视场的误差场确定方法、装置、电子设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种相机视场的误差场确定方法、装置、电子设备及介质，该方法包括：获取通过目标相机采集用于建立误差场的圆形阵列图像；根据各个圆心的位置，计算各个圆心之间的测量像素距离；获取各个圆心中各圆心之间的物理距离，并根据各个圆心之间的物理距离和测量像素距离，确定圆形阵列图像中各个圆心之间的像素误差；根据圆形阵列图像中各个圆心之间的像素误差，确定目标相机对应的误差场，误差场用于表征各个像素点的位置与各个像素点对应的像素误差之间的关联关系。通过本发明专利技术的方法，基于各个圆心之间的像素误差建立的误差场可以从像素级别使得建立的误差场更加准确。可以从像素级别使得建立的误差场更加准确。可以从像素级别使得建立的误差场更加准确。

【技术实现步骤摘要】
一种相机视场的误差场确定方法、装置、电子设备及介质


[0001]本专利技术涉及图像处理
，具体而言，本专利技术涉及一种相机视场的误差场确定方法、装置、电子设备及介质。

技术介绍

[0002]高质量的影像测量仪往往具备高精度、高重复测量精度等特征。影像测量仪误差主要分为系统误差和随机误差。在仪器的使用过程中，应当尽量减少系统误差对测量精度的影响。系统误差主要来源于镜头畸变、光源均匀度以及边缘检测精度等。一是镜头畸变导致图像存在扭曲变形、几何失真现象；二是光源并不是那么的稳定、均匀导致图像在阈值分割时并不准确；三是亚像素边缘检测算法定位精度仍然受周围像素的影响，且当参与计算的像素个数或者像素周围没有分布在边缘两侧时，其存在一定的定位误差。
[0003]为此，为了进一步提升影像测量仪精度，控制仪器系统误差是亟待解决的问题。现有技术中，使用大尺寸网格标准板建立误差场，其制作精度低；且在提取网格交点的误差时，需先定位出网格标准板中每条横线和纵线的边缘，再求取所有直线交叉点的误差。该方法在提取交点时过程复杂且定位精度欠缺。由此，现有技术中基于网格标准板建立误差场的精度较低，使得基于该误差场进行检测时的检测精度也较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供了一种相机视场的误差场确定方法、装置、电子设备及介质，旨在解决上述至少一个技术问题。
[0005]第一方面，本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种相机视场的误差场确定方法，该方法包括：
[0006]获取通过目标相机采集用于建立误差场的圆形阵列图像，圆形阵列图像为m行n列的矩形点阵图像，圆形阵列图像中的每个圆表征了一个像素点；
[0007]根据圆形阵列图像，确定圆形阵列图像中每个圆的圆心的位置；
[0008]根据各个圆心的位置，计算各个圆心之间的测量像素距离；
[0009]获取各个圆心中各圆心之间的物理距离，并根据各个圆心之间的物理距离和测量像素距离，确定圆形阵列图像中各个圆心之间的像素误差；
[0010]根据圆形阵列图像中各个圆心之间的像素误差，确定目标相机对应的误差场，误差场用于表征各个像素点的位置与各个像素点对应的像素误差之间的关联关系，各个像素点包括圆形阵列图像中的各个圆点。
[0011]本专利技术的有益效果是：本专利技术方案中，采用圆形阵列图像建立误差场，在圆形阵列图像中，通过圆形阵列图像中的每个圆表征像素点，通过各个圆心之间的物理距离和测量距离，确定圆形阵列图像中各个圆心之间的像素误差，各个圆心之间的物理距离和测量距离基于圆心的位置即可确定，相较于确定网格标准板中网格的交点的误差方法更加简单，且基于各个圆心之间的像素误差建立的误差场可以从像素级别使得建立的误差场更加准
确。
[0012]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0013]进一步，上述根据圆形阵列图像，包括：
[0014]根据圆形阵列图像，提取圆形阵列图像中各个圆的圆形轮廓；
[0015]根据各个圆形轮廓，通过最小二乘法拟合得到圆形阵列图像中每个圆的圆心的位置；
[0016]上述根据各个圆心之间的物理距离和测量像素距离，确定圆形阵列图像中各个圆心之间的像素误差，包括：
[0017]根据各个圆心之间的物理距离和每个像素的长度，确定各个圆心之间的物理像素距离；
[0018]根据各个圆心之间的物理像素距离和测量像素距离，确定圆形阵列图像中各个圆心之间的像素误差。
[0019]采用上述进一步方案的有益效果是，通过最小二乘法可使得确定的每个圆的圆心的位置更加准确，根据亚像素级的物理像素距离和测量像素距离来确定圆形阵列图像中各个圆心之间的像素误差，可以更加准确的体现出各个圆心之间的真实像素误差。
[0020]进一步，上述根据各个圆心之间的物理像素距离和测量像素距离，确定圆形阵列图像中各个圆心之间的像素误差，包括：
[0021]对于圆形阵列图像中的每行，依次计算行中的第一个圆的圆心与行中各个圆的圆心之间的测量像素距离，根据行中各圆之间的物理像素距离和测量像素距离，确定行中各个圆之间像素误差；
[0022]对于圆形阵列图像中的每列，依次计算列中的第一个圆的圆心与列中各个圆的圆心之间的测量像素距离，根据列中各圆之间的物理像素距离和测量像素距离，确定列中各个圆之间像素误差，圆形阵列图像中各个圆心之间的像素误差包括各行中各个圆之间像素误差和各列中各个圆之间像素误差。
[0023]采用上述进一步方案的有益效果是，对于圆形阵列图像，分别按照行和列计算各个圆之间像素误差，可以减少重复计算，且计算方式更加简单。
[0024]进一步，该方法还包括：
[0025]对于圆形阵列图像中的各矩形中的每个矩形，确定矩形内的目标点的第一位置，其中，对于每个矩形，矩形是由圆形阵列图像中的行对应的相邻两个圆和列对应的相邻两个圆生成的，目标点为矩形中的任一点；
[0026]对于每个矩形，确定目标点与矩形的竖直方向上的第一交点的第二位置和第二交点的第三位置；
[0027]对于每个矩形，根据矩形中各圆之间的像素误差、第一位置、第二位置和第三位置，确定目标点在水平方向上的横向像素误差，以及目标点在竖直方向上的纵向像素误差；
[0028]对于每个矩形，根据目标点的横向像素误差和纵向像素误差，确定目标点的像素误差,像素误差包括横向像素误差和纵向像素误差；
[0029]上述根据圆形阵列图像中各个圆心之间的像素误差，确定目标相机对应的误差场，误差场用于表征各个像素点的位置与各个像素点对应的像素误差之间的关联关系，各个像素点包括圆形阵列图像中的各个圆点，包括：
[0030]根据圆形阵列图像中各个圆心之间的像素误差和各个目标点的像素误差，确定目标相机对应的误差场，误差场用于表征各个像素点的位置与各个像素点对应的像素误差之间的关联关系，各个像素点包括圆形阵列图像中的各个圆点和各个目标点。
[0031]采用上述进一步方案的有益效果是，在基于各个圆心之间的像素误差建立误差场的过程中，考虑到相机视场中除各圆心之外的其他像素点的像素误差，可使得基于圆形阵列图像中各个圆心之间的像素误差和各个目标点的像素误差确定的目标相机对应的误差场更加准确。
[0032]进一步，若圆形阵列图像中的各圆心不在同一水平线上，该方法还包括：
[0033]对于圆形阵列图像中的每行，将行中的各个圆心投影至水平方向，得到投影后的各圆心的位置；
[0034]对于圆形阵列图像中的每行，根据该行中投影后的各圆心的位置和投影前的各圆心的位置，确定行中各圆心对应的横向投影误差；
[0035]对于圆形阵列图像中的每行，根据该行中各圆心对应的横向投影误差对该行中各圆心的横向像素误差进行误差补偿，得到横向补偿后的各个圆的圆心位置；
[0036]对于圆形阵列图像中进行水平方向投影后的每列，将该列中的各个圆心投影至竖直方向，得到投影后的各圆心的位置；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相机视场的误差场确定方法，其特征在于，包括以下步骤：获取通过目标相机采集用于建立误差场的圆形阵列图像，所述圆形阵列图像为m行n列的矩形点阵图像，所述圆形阵列图像中的每个圆表征了一个像素点；根据所述圆形阵列图像，确定所述圆形阵列图像中每个圆的圆心的位置；根据各个所述圆心的位置，计算各个所述圆心之间的测量像素距离；获取各个所述圆心中各圆心之间的物理距离，并根据各个所述圆心之间的物理距离和测量像素距离，确定所述圆形阵列图像中各个所述圆心之间的像素误差；根据所述圆形阵列图像中各个所述圆心之间的像素误差，确定所述目标相机对应的误差场，所述误差场用于表征各个像素点的位置与各个所述像素点对应的像素误差之间的关联关系，各个所述像素点包括所述圆形阵列图像中的各个圆点。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述圆形阵列图像，包括：根据所述圆形阵列图像，提取所述圆形阵列图像中各个圆的圆形轮廓；根据各个所述圆形轮廓，通过最小二乘法拟合得到所述圆形阵列图像中每个圆的圆心的位置；所述根据各个所述圆心之间的物理距离和测量像素距离，确定所述圆形阵列图像中各个所述圆心之间的像素误差，包括：根据各个所述圆心之间的物理距离和每个像素的长度，确定各个所述圆心之间的物理像素距离；根据各个所述圆心之间的物理像素距离和测量像素距离，确定所述圆形阵列图像中各个所述圆心之间的像素误差。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各个所述圆心之间的物理像素距离和测量像素距离，确定所述圆形阵列图像中各个所述圆心之间的像素误差，包括：对于所述圆形阵列图像中的每行，依次计算所述行中的第一个圆的圆心与所述行中各个圆的圆心之间的测量像素距离，根据所述行中各圆之间的物理像素距离和测量像素距离，确定所述行中各个圆之间像素误差；对于所述圆形阵列图像中的每列，依次计算所述列中的第一个圆的圆心与所述列中各个圆的圆心之间的测量像素距离，根据所述列中各圆之间的物理像素距离和测量像素距离，确定所述列中各个圆之间像素误差，所述圆形阵列图像中各个所述圆心之间的像素误差包括各行中各个圆之间像素误差和各列中各个圆之间像素误差。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对于所述圆形阵列图像中的各矩形中的每个矩形，确定所述矩形内的目标点的第一位置，其中，对于每个所述矩形，所述矩形是由所述圆形阵列图像中的行对应的相邻两个圆和列对应的相邻两个圆生成的，所述目标点为所述矩形中的任一点；对于每个所述矩形，确定所述目标点与所述矩形的竖直方向上的第一交点的第二位置和第二交点的第三位置；对于每个所述矩形，根据所述矩形中各圆之间的像素误差、所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置，确定所述目标点在水平方向上的横向像素误差，以及所述目标点在竖直方向上的纵向像素误差；对于每个所述矩形，根据所述目标点的横向像素误差和纵向像素误差，确定所述目标
点的像素误差,所述像素误差包括所述横向像素误差和所述纵向像素误差；所述根据所述圆形阵列图像中各个所述圆心之间的像素误差，确定所述目标相机对应的误差场，所述误差场用于表征各个像素点的位置与各个所述像素点对应的像素误差之间的关联关系，各个所述像素点包括所述圆形阵列图像中的各个圆点，包括：根据所述圆形阵列图像中各个所述圆心之间的像素误差和各个所述目标点的像素误差，确定所述目标相机对应的误差场，所述误差场用于表征各个像素点的位置与各个所述像素点对应的像素误差之间的关联关系，各个所述像素点包括所述圆形阵列图像中的各个圆点和各个所述目标点。5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，若所述圆形阵列图像中的各圆心...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鑫锋，冯云，唐雪辉，章翌，
申请(专利权)人：桂林量具刃具有限责任公司，
类型：发明
国别省市：