本发明专利技术公开了一种相机畸变矫正效果评价方法、装置、介质及设备，所述方法包括：对目标物图像去畸变后进行仿射变换处理，使得目标物处于图像范围内，且处理后的目标物图像的中间部分和边缘部分的特征点尺度一致；检测处理后的目标物图像中所有的特征点，并对位于同一直线上的特征点进行直线拟合，获得每一个特征点所在的直线；针对每一个特征点，计算获得特征点到特征点所在的直线的距离误差，并将特征点对应的距离误差转换为特征点到相机的镜头主点的角度误差；根据所有的特征点对应的角度误差对畸变矫正效果进行评价。本发明专利技术通过将直线度误差由距离误差转换为角度误差，能够使用统一的评价标准，从而实现对相机畸变矫正效果的统一评价。统一评价。统一评价。
【技术实现步骤摘要】
一种相机畸变矫正效果评价方法、装置、介质及设备
[0001]本专利技术涉及机器视觉矫正
，尤其涉及一种相机畸变矫正效果评价方法、装置、计算机可读存储介质及终端设备。
技术介绍
[0002]在相机标定中，对相机的畸变参数进行标定是相机标定任务中非常重要的一部分，并且还需要对畸变参数的标定误差进行评估，即对相机的畸变矫正效果进行评估。现有技术提供了一种评估方法，先拍摄含有标定模板的图像，利用标定获得的畸变参数将图像去畸变，并提取去畸变图像中的所有特征点，再基于理论上应位于同一直线的特征点拟合其所在直线，求出每个特征点与其所在直线之间的垂直距离，并根据该垂直距离统计分析直线度误差，以根据直线度误差评估畸变矫正效果是否满足要求。
[0003]但是，上述方案中使用的是以绝对距离记的直线度误差，随着相机与标定模板之间的拍摄距离、拍摄角度的改变，直线度误差也会随之变化，例如，在大畸变、大FOV(Field of View，视场角)的情况下(如鱼眼相机)，图像中间部分被缩小，使得直线度误差的数值相应变小，同时，图像边缘部分的畸变一般更加严重，是畸变矫正效果评价中比较感兴趣的部分，而若是直接对图像进行去畸变，图像边缘部分会超出范围，此时根本无法获取边缘部分对应的直线度误差，可见，上述方案中的直线度误差无法作为统一的评估标准，无法对不同情况下的畸变矫正效果进行统一评估。
技术实现思路
[0004]本专利技术实施例的目的在于，提供一种相机畸变矫正效果评价方法、装置、计算机可读存储介质及终端设备，通过将直线度误差由距离误差转换为角度误差，能够使用统一的评价标准，从而实现对相机畸变矫正效果的统一评价。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种相机畸变矫正效果评价方法，包括：
[0006]利用相机拍摄目标物图像；其中，所述目标物图像上包括若干个可提取的特征点，且特征点位于同一直线或多条直线上；
[0007]对所述目标物图像去畸变后进行仿射变换处理，使得目标物处于图像范围内，且处理后的目标物图像的中间部分和边缘部分的特征点尺度一致；
[0008]检测所述处理后的目标物图像中所有的特征点，并对位于同一直线上的特征点进行直线拟合，获得每一个特征点所在的直线；
[0009]针对每一个特征点，计算获得特征点到特征点所在的直线的距离误差；
[0010]针对每一个特征点，将特征点对应的距离误差转换为特征点到所述相机的镜头主点的角度误差；
[0011]根据所有的特征点对应的角度误差，对畸变矫正效果进行评价。
[0012]进一步地，所述针对每一个特征点，将特征点对应的距离误差转换为特征点到所述相机的镜头主点的角度误差，具体包括：
[0013]计算获得所述相机在世界坐标系下的坐标；
[0014]针对每一个特征点，根据公式将特征点对应的距离误差转换为特征点到所述相机的镜头主点的角度误差；其中，θ表示特征点对应的角度误差，d表示特征点对应的距离误差，(u，v，0)表示特征点在世界坐标系下的坐标，(x，y，z)表示所述相机在世界坐标系下的坐标。
[0015]进一步地，所述计算获得所述相机在世界坐标系下的坐标，具体包括：
[0016]根据公式计算获得所述相机在世界坐标系下的坐标；其中，R表示所述相机的标定外参中的旋转矩阵，T表示所述相机的标定外参中的平移向量。
[0017]进一步地，所述根据所有的特征点对应的角度误差，对畸变矫正效果进行评价，具体包括：
[0018]根据所有的特征点对应的角度误差进行统计分析，确定角度误差的平均值和/或最大值；
[0019]根据角度误差的平均值和/或最大值，对所述相机的畸变矫正效果进行评价；其中，角度误差的平均值越大，畸变矫正效果越差；角度误差的最大值越大，畸变矫正效果越差。
[0020]进一步地，所述检测所述处理后的目标物图像中所有的特征点，并对位于同一直线上的特征点进行直线拟合，获得每一个特征点所在的直线，具体包括：
[0021]对所述处理后的目标物图像进行特征点检测，获得所述处理后的目标物图像中所有的特征点；
[0022]利用最小二乘法对位于同一直线上的特征点进行直线拟合，获得每一个特征点所在的直线；其中，位于同一直线上的特征点对应为被拍摄的目标物上位于同一直线上的点。
[0023]进一步地，所述目标物图像为棋盘格图像；则，
[0024]所述检测所述处理后的目标物图像中所有的特征点，并对位于同一直线上的特征点进行直线拟合，获得每一个特征点所在的直线，具体为：
[0025]检测处理后的棋盘格图像中所有的特征点，并对位于同一直线上的特征点进行直线拟合，获得每一个特征点所在的横向直线和纵向直线；
[0026]所述针对每一个特征点，计算获得特征点到特征点所在的直线的距离误差，具体为：
[0027]针对每一个特征点，计算获得特征点到特征点所在的横向直线的第一距离误差，以及，特征点到特征点所在的纵向直线的第二距离误差；
[0028]所述针对每一个特征点，将特征点对应的距离误差转换为特征点到所述相机的镜头主点的角度误差，具体为：
[0029]针对每一个特征点，将特征点对应的第一距离误差转换为特征点到所述相机的镜头主点的第一角度误差，将特征点对应的第二距离误差转换为特征点到所述相机的镜头主点的第二角度误差；
[0030]所述根据所有的特征点对应的角度误差，对畸变矫正效果进行评价，具体为：
[0031]根据所有的特征点对应的第一角度误差和第二角度误差，对畸变矫正效果进行评价。
[0032]进一步地，所述根据所有的特征点对应的第一角度误差和第二角度误差，对畸变矫正效果进行评价，具体包括：
[0033]根据所有的特征点对应的第一角度误差和第二角度误差进行统计分析，确定角度误差的平均值和/或最大值；
[0034]根据角度误差的平均值和/或最大值，对所述相机的畸变矫正效果进行评价；其中，角度误差的平均值越大，畸变矫正效果越差；角度误差的最大值越大，畸变矫正效果越差。
[0035]为了实现上述目的，本专利技术实施例还提供了一种相机畸变矫正效果评价装置，用于实现上述任一项所述的相机畸变矫正效果评价方法，所述装置包括：
[0036]目标物图像获取模块，用于利用相机拍摄目标物图像；其中，所述目标物图像上包括若干个可提取的特征点，且特征点位于同一直线或多条直线上；
[0037]去畸变及仿射变换处理模块，用于对所述目标物图像去畸变后进行仿射变换处理，使得目标物处于图像范围内，且处理后的目标物图像的中间部分和边缘部分的特征点尺度一致；
[0038]直线拟合模块，用于检测所述处理后的目标物图像中所有的特征点，并对位于同一直线上的特征点进行直线拟合，获得每一个特征点所在的直线；
[0039]距离误差计算模块，用于针对每一个特征点，计算获得特征点到特征点所在的直线的距离误差；
[0040]角度误差计本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种相机畸变矫正效果评价方法，其特征在于，包括：利用相机拍摄目标物图像；其中，所述目标物图像上包括若干个可提取的特征点，且特征点位于同一直线或多条直线上；对所述目标物图像去畸变后进行仿射变换处理，使得目标物处于图像范围内，且处理后的目标物图像的中间部分和边缘部分的特征点尺度一致；检测所述处理后的目标物图像中所有的特征点，并对位于同一直线上的特征点进行直线拟合，获得每一个特征点所在的直线；针对每一个特征点，计算获得特征点到特征点所在的直线的距离误差；针对每一个特征点，将特征点对应的距离误差转换为特征点到所述相机的镜头主点的角度误差；根据所有的特征点对应的角度误差，对畸变矫正效果进行评价。2.如权利要求1所述的相机畸变矫正效果评价方法，其特征在于，所述针对每一个特征点，将特征点对应的距离误差转换为特征点到所述相机的镜头主点的角度误差，具体包括：计算获得所述相机在世界坐标系下的坐标；针对每一个特征点，根据公式将特征点对应的距离误差转换为特征点到所述相机的镜头主点的角度误差；其中，θ表示特征点对应的角度误差，d表示特征点对应的距离误差，(u，v，0)表示特征点在世界坐标系下的坐标，(x，y，z)表示所述相机在世界坐标系下的坐标。3.如权利要求2所述的相机畸变矫正效果评价方法，其特征在于，所述计算获得所述相机在世界坐标系下的坐标，具体包括：根据公式计算获得所述相机在世界坐标系下的坐标；其中，R表示所述相机的标定外参中的旋转矩阵，T表示所述相机的标定外参中的平移向量。4.如权利要求1所述的相机畸变矫正效果评价方法，其特征在于，所述根据所有的特征点对应的角度误差，对畸变矫正效果进行评价，具体包括：根据所有的特征点对应的角度误差进行统计分析，确定角度误差的平均值和/或最大值；根据角度误差的平均值和/或最大值，对所述相机的畸变矫正效果进行评价；其中，角度误差的平均值越大，畸变矫正效果越差；角度误差的最大值越大，畸变矫正效果越差。5.如权利要求1所述的相机畸变矫正效果评价方法，其特征在于，所述检测所述处理后的目标物图像中所有的特征点，并对位于同一直线上的特征点进行直线拟合，获得每一个特征点所在的直线，具体包括：对所述处理后的目标物图像进行特征点检测，获得所述处理后的目标物图像中所有的特征点；利用最小二乘法对位于同一直线上的特征点进行直线拟合，获得每一个特征点所在的直线；其中，位于同一直线上的特征点对应为被拍摄的目标物上位于同一直线上的点。
6.如权利要求1所述的相机畸变矫正效果评价方法，其特征在于，所述目标物图像为棋盘格图像；则，所述检测所述处理后的目标物图像中所有的特征点，并对位于同一直线上的特征点进行直线拟合，获得每一个特征点所在的直线，具体为：检测处理后的棋盘格图像中所有的特征点，并...
【专利技术属性】
技术研发人员：李谦，
申请(专利权)人：华人运通上海自动驾驶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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