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【技术实现步骤摘要】
本申请属于相机标定,尤其涉及一种棋盘格的角点定位方法、装置、存储介质及电子设备。
技术介绍
1、相机的成像过程实质上是坐标系的转换过程。首先是空间中的点由世界坐标系转换到相机坐标系,然后再将其投影到成像平面,获得图像坐标系,最后再将成像平面上的图像坐标系转换到像素坐标系。相机标定过程实质上是求解转换参数过程,转换参数主要包括内外参矩阵和畸变参数。
2、现有的相机标定大多是借助标定板完成,相机标定板有多种类型,棋盘格是其中最常用的标定板,但是现有的一些基于棋盘格的相机标定方法无法准确寻找棋盘格的各角点,角点定位误差较大,进而在基于角点位置进行相机标定时,标定准确度较低。
技术实现思路
1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出一种棋盘格的角点定位方法、装置、存储介质及电子设备,能较准确地定位出棋盘格的各角点。
2、第一方面,本申请提供了一种棋盘格的角点定位方法,包括:
3、获取棋盘格图像对应的二值化图像,所述棋盘格图像为利用相机对棋盘格进行拍摄得到;
4、根据所述二值化图像中像素点的值,确定所述二值化图像中的多个连通域;
5、根据所述二值化图像和每个所述连通域中像素点的像素坐标,从相应连通域的像素点中确定顶点集合;
6、根据每个所述顶点集合中顶点的像素坐标,确定所述棋盘格中角点的世界坐标和像素坐标,以对所述角点进行定位。
7、在一些实施例中,所述获取棋盘格图像对应的二值化图像
8、对所述棋盘格图像进行二值化;
9、对二值化后的所述棋盘格图像进行膨胀。
10、在一些实施例中,所根据所述二值化图像和每个所述连通域中像素点的像素坐标,从相应连通域的像素点中确定顶点集合,包括:
11、根据每个所述连通域中像素点的像素坐标,从相应连通域的像素点中确定起始像素点;
12、根据所述起始像素点和所述二值化图像,从相应连通域的像素点中搜索出多个边界点,得到边界点集合,每个所述连通域对应一个所述边界点集合;
13、根据所述边界点集合中边界点的像素坐标,利用道格拉斯-普克算法从相应边界点集合中确定顶点集合。
14、在一些实施例中,所述根据所述起始像素点和所述二值化图像,从相应连通域的像素点中搜索出多个边界点,包括:
15、确定所述二值化图像中与所述起始像素点相邻的八个第一像素点;
16、从所述八个第一像素点中的左上角开始,按照顺时针方向从所述八个第一像素点中搜索出第一个值为第一预设值的所述第一像素点,作为当前边界点;
17、确定所述二值化图像中与所述当前边界点相邻的八个第二像素点,并从前一搜索路径中确定所述八个第二像素点中,值为第二预设值且位于所述当前边界点前一邻近位置的所述第二像素点,作为更新后的当前边界点,并返回执行所述确定所述二值化图像中与所述当前边界点相邻的八个第二像素点的步骤,直至搜索到所述起始像素点为止。
18、在一些实施例中,所述根据所述边界点集合中边界点的像素坐标,利用道格拉斯-普克算法从相应边界点集合中确定顶点集合,包括:
19、根据所述边界点的像素坐标,从所述边界点集合中寻找距离最远的两个所述边界点,作为起始的两个顶点;
20、确定当前所有的所述顶点中任意两个相邻的所述顶点之间的连接线;
21、从所述边界点集合中,确定除所述顶点之外距离所述连接线最远的所述边界点,作为候选边界点,每条所述连接线对应一个所述候选边界点;
22、当所述候选边界点到相应连接线之间的距离大于预设阈值时,将所述候选边界点作为一个顶点,并返回执行所述确定当前所有的所述顶点中任意两个相邻的所述顶点之间的连接线的步骤;
23、当所述候选边界点到相应连接线之间的距离小于或等于所述预设阈值时,将当前的所有所述顶点作为相应连通域的顶点集合。
24、在一些实施例中,所述根据每个所述顶点集合中顶点的像素坐标,确定所述棋盘格中角点的世界坐标和像素坐标,包括:
25、根据每个所述顶点集合中顶点的像素坐标,从所有的所述连通域中确定多个目标连通域;
26、根据所述目标连通域对应的所述顶点集合中顶点的像素坐标,确定所述棋盘格的角点、所述角点的像素坐标、以及世界坐标系的原点;
27、根据所述原点和预设顶点间隔距离,确定所述角点的世界坐标。
28、在一些实施例中,所述根据每个所述顶点集合中顶点的像素坐标,从所有的所述连通域中确定多个目标连通域,包括:
29、按照顺时针或逆时针方向,将每个所述顶点集合中的顶点依次连接,得到相应连通域对应的多边形;
30、获取内角和为360°且形状为四边形的所述多边形,作为候选多边形,并获取存在多个所述顶点均与其它的所述候选多边形相邻的所述候选多边形,作为目标多边形;
31、将所述目标多边形对应的所述连通域作为目标连通域。
32、在一些实施例中,所述根据所述目标连通域对应的所述顶点集合中顶点的像素坐标,确定所述棋盘格的角点、所述角点的像素坐标、以及世界坐标系的原点,包括:
33、确定相邻的两个所述目标连通域之间间距最小的两个所述顶点之间的中间点,作为所述棋盘格的角点,并将相应的两个所述顶点的像素坐标的均值作为所述角点的像素坐标;
34、确定所有的所述目标连通域的所述顶点集合中位于左上角的所述顶点,作为世界坐标系的原点。
35、在一些实施例中,还包括:
36、根据所述角点的所述世界坐标和所述像素坐标,确定所述相机的内参矩阵和外参矩阵;
37、利用鱼眼相机模型和全局优化损失函数,根据所述角点的所述世界坐标、所述像素坐标、所述内参矩阵和所述外参矩阵,确定所述相机的畸变参数,以对所述相机进行标定。
38、第二方面,本申请提供了一种棋盘格的角点定位装置,包括:
39、获取模块,用于获取棋盘格图像对应的二值化图像,所述棋盘格图像为利用相机对棋盘格进行拍摄得到;
40、第一确定模块,用于根据所述二值化图像中像素点的值,确定所述二值化图像中的多个连通域;
41、第二确定模块,用于根据所述二值化图像和每个所述连通域中像素点的像素坐标,从相应连通域的像素点中确定顶点集合;
42、第三确定模块,用于根据每个所述顶点集合中顶点的像素坐标,确定所述棋盘格中角点的世界坐标和像素坐标,以对所述角点进行定位。
43、在一些实施例中,所述获取模块具体用于:
44、对所述棋盘格图像进行二值化;
45、对二值化后的所述棋盘格图像进行膨胀。
46、在一些实施例中,所述第二确定模块具体用于:
47、根据每个所述连通域中像素点的像素坐标,从相应连通域的像素点中确定起始像素点;
48、根本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种棋盘格的角点定位方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的角点定位方法,其特征在于,所述获取棋盘格图像对应的二值化图像,包括:
3.根据权利要求1所述的角点定位方法,其特征在于,所根据所述二值化图像和每个所述连通域中像素点的像素坐标,从相应连通域的像素点中确定顶点集合,包括:
4.根据权利要求3所述的角点定位方法,其特征在于,所述根据所述起始像素点和所述二值化图像,从相应连通域的像素点中搜索出多个边界点,包括:
5.根据权利要求3所述的角点定位方法,其特征在于,所述根据所述边界点集合中边界点的像素坐标,利用道格拉斯-普克算法从相应边界点集合中确定顶点集合,包括:
6.根据权利要求1所述的角点定位方法,其特征在于,所述根据每个所述顶点集合中顶点的像素坐标,确定所述棋盘格中角点的世界坐标和像素坐标,包括:
7.根据权利要求6所述的角点定位方法,其特征在于,所述根据每个所述顶点集合中顶点的像素坐标,从所有的所述连通域中确定多个目标连通域,包括:
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
10.一种棋盘格的角点定位装置,其特征在于,包括:
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述第二确定模块具体用于:
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述第二确定模块具体用于:
13.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述第三确定模块具体用于:
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述第三确定模块具体用于:
15.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一项所述的棋盘格的角点定位方法。
16.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-9中任一项所述的棋盘格的角点定位方法。
...【技术特征摘要】
1.一种棋盘格的角点定位方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的角点定位方法,其特征在于,所述获取棋盘格图像对应的二值化图像,包括:
3.根据权利要求1所述的角点定位方法,其特征在于,所根据所述二值化图像和每个所述连通域中像素点的像素坐标,从相应连通域的像素点中确定顶点集合,包括:
4.根据权利要求3所述的角点定位方法,其特征在于,所述根据所述起始像素点和所述二值化图像,从相应连通域的像素点中搜索出多个边界点,包括:
5.根据权利要求3所述的角点定位方法,其特征在于,所述根据所述边界点集合中边界点的像素坐标,利用道格拉斯-普克算法从相应边界点集合中确定顶点集合,包括:
6.根据权利要求1所述的角点定位方法,其特征在于,所述根据每个所述顶点集合中顶点的像素坐标,确定所述棋盘格中角点的世界坐标和像素坐标,包括:
7.根据权利要求6所述的角点定位方法,其特征在于,所述根据每个所述顶点集合中顶点的像素坐标,从所有的所述连通域中确定多个目标连通域,包括:
8.根据权利要求6所述的方法,...
【专利技术属性】
技术研发人员:张雅聪,
申请(专利权)人:北京东土科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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