相机标定计算并验证的方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种相机标定计算并验证的方法、装置、设备及存储介质，具体方法包括获取相机原始视频；进行相机标定，计算相机内外参数；建立图像像素坐标系与真实世界坐标系映射关系，绘制网栅格；动态目标实时检测，并计算输出真实世界坐标。本发明专利技术提供的相机标定方法简单，并在一秒内根据标定结果计算相机参数，进而叠加网栅格，实现高效率的标定计算并验证。实现高效率的标定计算并验证。实现高效率的标定计算并验证。

【技术实现步骤摘要】
相机标定计算并验证的方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及相机标定
，具体涉及相机标定计算并验证的方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]现有大部分相机设备的应用仅停留在表面，检测车或人等目标是否出现，而对该目标的真实世界位置信息的计算处理较为粗略，甚至无法提供相应信息。
[0003]在图像测量过程以及机器视觉应用中，为确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系，必须建立相机成像的几何模型，这些几何模型参数就是相机参数。在大多数条件下这些参数(内参、外参、畸变参数)必须通过实验与计算才能得到，这个求解参数的过程就称之为相机标定(或摄像机标定)。相机参数的标定是非常关键的环节，其标定结果的精度及算法的稳定性，直接影响计算相机监控画面中任意一点在真实世界的坐标位置信息结果的准确性。常用的相机标定方法有传统相机标定法、主动视觉相机标定方法、相机自标定法。
[0004]传统相机标定法：需要使用尺寸已知的标定物，通过建立标定物上多组坐标已知的点与其图像点之间的对应，利用一定的算法获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相机标定计算并验证的方法，其特征在于，所述方法包括：S1、获取相机原始视频：获取所述相机的原始视频以及选定原始视频中的标定物并根据选定的标定物完成所述标定物的标定框参数配置；S2、进行相机标定，计算相机内外参数：确定所述标定物各个顶点的像素坐标从而进行相机标定；S3、建立图像像素坐标系与真实世界坐标系映射关系，绘制网栅格：根据所述标定框配置的参数和标定物各个顶点的像素坐标建立图像像素坐标系与真实世界坐标系的映射关系，绘制网栅格并在相机画面上实时叠加当前标定结果下的网栅格；S4、动态目标实时检测，并计算输出真实世界坐标。2.根据权利要求1所述的相机标定计算并验证的方法，其特征在于，所述S2中确定标定物各个顶点的像素坐标之前，还包括：规定标定物的各个顶点的像素坐标的保存顺序和配置的标定框参数相对应。3.根据权利要求1所述的相机标定计算并验证的方法，其特征在于，所述S3中建立图像像素坐标系与真实世界坐标系的映射关系包括：S31、真实世界坐标系到相机坐标系的转换，包括对真实世界坐标系的三维坐标点进行旋转和平移：所述对真实世界坐标系的三维坐标点进行旋转转换的计算公式是：其中，(X
w
,Y
w
,Z
w
)为空间内一点A
w
在真实世界坐标系下的坐标，所述A
w
在相机坐标系中的映射点A
c
坐标为(X
c
,Y
c
,Z
c
)，R为旋转矩阵，T为偏移向量，真实世界坐标系转换为相机坐标系时，需要分别绕z轴、x轴、y轴进行旋转，旋转角度为θ、ψ、ω，三维坐标系绕z轴旋转θ时，前后点位坐标的公式为其中，R
z
为三维坐标系绕z轴旋转时的变换矩阵；三维坐标系绕x轴旋转ψ时，前后点位坐标的公式为其中，R
x
为三维坐标系绕x轴旋转时的变换矩阵；三维坐标系绕y轴旋转ω时，前后点位坐标的公式为
其中，R
y
为三维坐标系绕y轴旋转时的变换矩阵；得到完整的旋转矩阵,所述对真实世界坐标系的三维坐标点进行旋转的计算公式是：其中，θ、ψ、ω为真实世界坐标系转换为相机坐标系时分别绕真实世界坐标系的z轴、x轴、y轴旋转的角度；所述对真实世界坐标系的三维坐标点进行平移转换的计算公式是：T＝[T
x T
y T
z
]
T
S32、相机坐标系到图像坐标系的转换，利用公式：其中，(x
i
,y
i
)为相机坐标系中点A
c
在图像坐标系的成像点A
i
的坐标，f为相机的焦距；S33、图像坐标系到像素坐标系的转换，利用公式：其中，(x
p
,y
p
)为图像坐标系的成像点Z
i
在像素坐标系下对应点A
p
的坐标，(O
px
,O
py
)为相...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏飞，翁昌青，刘恒玉，
申请(专利权)人：安徽科力信息产业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：