System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种双目相机测距自校正方法、系统及存储介质技术方案_技高网

一种双目相机测距自校正方法、系统及存储介质技术方案

技术编号:40352242 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-09 14:36
本申请公开了一种双目相机测距自校正方法、系统及存储介质,该方法包括:步骤1:基于预设采样周期,获取双目相机当前采样时刻的采样图像;步骤2:基于采样图像,计算双目相机的状态值,其中,状态值包括双目相机距离地面的高度;步骤3:判断状态值是否满足校正条件,若是,基于采样图像中对应的拟合地面,计算双目相机的视差补偿值,若否,重新执行步骤1;其中,校正条件为状态值与初始状态值之间的相对差值大于状态阈值。通过本申请中的技术方案,选用双目相机自身真实可测的物理参数作为校正依据,无需在特定的场合、利用特定的标靶对安装好的双目相机进行校正,降低了双目相机自校正的操作难度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及双目视觉的,具体而言,涉及一种双目相机测距自校正方法,一种双目相机测距自校正系统以及一种计算机可读存储介质。


技术介绍

1、双目相机在交付客户后的实际应用场景中,由于受振动、环境温度变化等影响,双目相机的测距精度可能出现退化。为了保证双目相机的测距精度能持续保持在可接受的范围,需要对双目相机测距进行健康状态自监测和自校正。

2、双目相机测距校正方法,一般通过双目相机对特定目标的测量值与双目相机到该特定目标的距离真值之间的差值作为测距监控的依据,并通过校正双目相机的内参或外参将误差较大的距离测量值调整至可接受的范围。但由于在实际的自然工作场景中很难找到合适的特定目标作为距离真值的参考,因此,往往采用专门设计的标靶(如棋盘格)作为双目相机校正的特定目标。

3、而现有技术中,由于双目相机已被安装到机器人或车辆等设备上,此时在双目相机自校正过程中,不仅需要在至少一个固定的位置处放置特定的标靶,而且标定过程中的操作比较麻烦,甚至可能会导致客户需要将双目相机拆卸下来返厂后再进行标定,待完成标定后再重新安装,操作费时费力。


技术实现思路

1、本申请的目的在于:如何以实际的自然工作场景中物理量作为校正参考依据,对双目相机实现测距自校正,降低双目相机自校正的操作难度。

2、本申请第一方面的技术方案是:提供了一种双目相机测距自校正方法,该方法包括:步骤1:基于预设采样周期,获取双目相机当前采样时刻的采样图像;步骤2:基于采样图像,计算双目相机的状态值,其中,状态值包括双目相机距离地面的高度;步骤3:判断状态值是否满足校正条件,若是,基于采样图像中对应的拟合地面,计算双目相机的视差补偿值,若否,重新执行步骤1;其中,校正条件为状态值与初始状态值之间的相对差值大于状态阈值。

3、在一些实施例中,步骤3中,基于采样图像中对应的拟合地面,计算双目相机的视差补偿值,具体包括:基于采样图像的分辨率,确定光心坐标;基于光心坐标与拟合地面,计算拟合高度;当判定预设校正周期内多个拟合高度的取值波动小于或等于波动阈值时,计算拟合高度的高度平均值,并基于视差计算原理,计算高度平均值对应的视差补偿值。

4、在一些实施例中,方法还包括:基于采样图像,确定拟合地面,其中,确定拟合地面,具体包括:基于采样图像,获取双目相机的视差图;逐行选取视差图中的有效视差点,并基于选取的各行有效视差点生成第一直方图;当判定预设范围内的有效视差点在第一直方图中的占比大于或等于第一预设比例时,基于有效视差点,通过求均值的方式,计算行最佳视差值,其中,预设范围由第一直方图的中位数确定;基于计算出的各行行最佳视差值,通过拟合方式,计算拟合地面。

5、在一些实施例中,通过求均值的方式,计算行最佳视差值之前,还包括:删除预设范围之外的有效视差点,并基于剩余有效视差点,通过求均值的方式,计算行最佳视差值。

6、在一些实施例中,计算拟合地面之前,还包括:判断行最佳视差值的个数与视差图行数的比值是否大于或等于第二预设比例,若是,计算拟合地面,若否,重新基于预设采样周期,获取采样图像。

7、在一些实施例中,方法还包括:基于采样图像,确定拟合地面,其中,确定拟合地面,具体包括:步骤41:基于采样图像,获取双目相机的视差图;步骤42:分别以视差图上下两端为起始位置,依次获取视差图中的第一类行视差、第二类行视差,并依次将获取到的第一类行视差与第二类行视差交替排列,组成目标视差图,其中,第一类行视差为视差图中的奇数行,第二类行视差为视差图中的偶数行;步骤43:逐行选取目标视差图中的有效视差点,并基于选取的当前行有效视差点生成第二直方图;步骤44:判断预设范围内的有效视差点在第二直方图中的占比是否大于或等于第三预设比例,若是,基于预设范围内的有效视差点,通过求均值的方式,计算行最佳视差值,并将行有效值计数加一,若否,重新执行步骤43,选取下一行目标视差图中的有效视差点,其中,预设范围由第二直方图的中位数确定;步骤45:判断行有效值计数的取值是否大于或等于第一行数阈值,若是,基于行最佳视差值,通过拟合方式,计算拟合地面,若否,重新执行步骤43,选取下一行目标视差图中的有效视差点。

8、在一些实施例中,方法还包括:当判定第一类行视差对应的有效视差点行的行数以及第二类行视差对应的有效视差点行的行数均大于或等于第二行数阈值时,分别基于第一类行视差对应的有效视差点行的行最佳视差值以及第二类行视差对应的有效视差点行的行最佳视差值,通过拟合方式,计算第一拟合平面和第二拟合平面;计算第一拟合平面与第二拟合平面之间的平面夹角;判断平面夹角是否大于或等于夹角阈值,若是,重新执行步骤1,若否,执行步骤45。

9、在一些实施例中,双目相机被安装在移动平台上,方法还包括:当判定采样图像中的场景为静态时,停止获取采样图像。

10、本申请第二方面的技术方案是:提供了一种双目相机测距自校正系统,该系统包括:采样单元,采样单元被配置为基于预设采样周期,获取双目相机当前采样时刻的采样图像;计算单元,计算单元被配置为基于采样图像,计算双目相机的状态值,其中,状态值包括双目相机距离地面的高度;视差补偿单元,视差补偿单元被配置为判断状态值是否满足校正条件,若是,基于采样图像中对应的拟合地面,计算双目相机的视差补偿值;其中,校正条件为状态值与初始状态值之间的相对差值大于状态阈值。

11、本申请第三方面的技术方案是:提供了一种可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,实现如上述第一方面技术方案中的任一项方法。

12、本申请的有益效果是:本申请中的技术方案,选用双目相机自身真实可测的物理参数作为校正依据,若判定当前状态下通过图像计算出的双目相机距离地面的高度和/或双目相机光轴与地面之间的夹角与初始状态值相差较大时,则对双目相机进行自校正,无需在特定的场合、利用特定的标靶对安装好的双目相机进行校正,降低了双目相机自校正的操作难度。

13、本申请还在地面拟合过程中,为了在保证拟合准确性的前提下,提高运算速率、减小算力的占用,从视差图的上下两端按行数的奇偶性进行快速地面拟合运算。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双目相机测距自校正方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的双目相机测距自校正方法,其特征在于,所述步骤3中,所述基于所述采样图像中对应的拟合地面,计算所述双目相机的视差补偿值,具体包括:

3.如权利要求1所述的双目相机测距自校正方法,其特征在于,所述方法还包括:

4.如权利要求3所述的双目相机测距自校正方法,其特征在于,所述通过求均值的方式,计算行最佳视差值之前,还包括:

5.如权利要求3所述的双目相机测距自校正方法,其特征在于,所述计算所述拟合地面之前,还包括:

6.如权利要求1所述的双目相机测距自校正方法,其特征在于,所述方法还包括:

7.如权利要求6所述的双目相机测距自校正方法,其特征在于,所述方法还包括:

8.如权利要求1所述的双目相机测距自校正方法,其特征在于,所述双目相机被安装在移动平台上,所述方法还包括:

9.一种双目相机测距自校正系统,其特征在于,所述系统包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1至8中任一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种双目相机测距自校正方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的双目相机测距自校正方法,其特征在于,所述步骤3中,所述基于所述采样图像中对应的拟合地面,计算所述双目相机的视差补偿值,具体包括:

3.如权利要求1所述的双目相机测距自校正方法,其特征在于,所述方法还包括:

4.如权利要求3所述的双目相机测距自校正方法,其特征在于,所述通过求均值的方式,计算行最佳视差值之前,还包括:

5.如权利要求3所述的双目相机测距自校正方法,其特征在于,所述计算所述拟合地面之前,还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:范欣郑继川季苏徽
申请(专利权)人:元橡科技北京有限公司
类型:发明
国别省市:

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