【技术实现步骤摘要】
本申请涉及视觉，具体涉及一种相机标定方法、增强现实导航方法及装置。
技术介绍
1、相机标定是基于计算机视觉实现相关技术或功能的前提。目前，相机标定先通过相机(亦可称之为摄像头)拍摄特定对象的图像，再利用该图像中记录的特定对象的特征，对该相机进行标定。现有的相机标定方式受限于相机必须拍摄的特定对象才能进行标定，所以，适用于对少量相机进行标定的场景，而对于相机数量庞大、相机型号繁多的场景，使用现有标定方式会面临成本高、效率低的问题，从而限制了基于计算机视觉实现的相关技术或者功能的推广和应用。因此，需要提供一种适用性更强的相机标定方案，以促进基于计算机视觉实现的相关技术或者功能的推广和应用。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供一种相机标定方法、增强现实导航方法及装置，以降低标定成本、提高标定效率。
2、为解决上述问题，本申请提供的技术方案如下：
3、在本申请第一方面，提供了一种相机标定方法，该方法包括：
4、基于图像，获取至少一组正交消失点以及该组正交消失点对应的线段集合，其中，一组正交消失点包括所述图像中的两个消失点，所述两个消失点与相机光心的连线存在正交关系；
5、针对一组正交消失点，执行如下步骤：
6、根据该组正交消失点包括的两个消失点的原始坐标以及相机主点的坐标，确定相机初始焦距；
7、以该组正交消失点包括的两个消失点的原始坐标和所述相机初始焦距作为第一损失函数的变量的初始取值，以该组正交消失点对应的线段
8、若只有一组正交消失点，则将该组正交消失点对应的相机初始标定焦距作为相机标定焦距。
9、在本申请第二方面，提供了一种增强现实导航方法，该方法包括：
10、获取导航设备在导航过程中拍摄的道路图像、所述道路图像拍摄时刻所述导航设备的位置信息和姿态信息，所述姿态信息是根据第一方面所获取的相机焦距计算获得的；
11、将所述位置信息对应的虚拟导航标志，按照所述姿态信息和所述相机焦距融合到所述道路图像后，显示在所述导航设备的导航界面上。
12、在本申请第三方面，提供了一种相机标定装置，该装置包括：
13、第一获取单元，用于基于图像，获取至少一组正交消失点以及该组正交消失点对应的线段集合，其中，一组正交消失点包括所述图像中的两个消失点，所述两个消失点与相机光心的连线存在正交关系；
14、第一确定单元，用于针对一组正交消失点，根据该组正交消失点包括的两个消失点的原始坐标以及相机主点的坐标，确定相机初始焦距；
15、第二获取单元，用于以该组正交消失点包括的两个消失点的原始坐标和所述相机初始焦距作为第一损失函数的变量的初始取值，以该组正交消失点对应的线段集合和所述相机主点的坐标作为所述第一损失函数的参量，以最小化所述第一损失函数输出的损失值为目标，获得该组正交消失点对应的相机初始标定焦距；
16、第二确定单元，用于若只有一组正交消失点，则将该组正交消失点对应的相机初始标定焦距作为相机标定焦距。
17、在本申请第四方面，提供了一种增强现实导航装置，该装置包括：
18、获取单元，用于获取导航设备在导航过程中拍摄的道路图像、所述道路图像拍摄时刻所述导航设备的位置信息和姿态信息，所述姿态信息是根据第一方面所确定的相机焦距计算获得的；
19、显示单元，用于将所述位置信息对应的虚拟导航标志，按照所述姿态信息和所述相机焦距渲染到所述道路图像后，显示在所述导航设备的导航界面上。
20、在本申请第五方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；
21、存储装置，其上存储有一个或多个程序，
22、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的相机标定方法，或者实现如第二方面所述的增强现实导航方法。
23、在本申请第六方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的相机标定方法，或者实现如第二方面所述的增强现实导航方法。
24、在本申请第七方面，提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品被处理器执行时实现如第一方面所述的相机标定方法，或者实现如第二方面所述的增强现实导航方法。
25、由此可见，本申请具有如下有益效果：
26、在进行相机标定时，获取图像，并利用该图像获取至少一组正交消失点以及该组正交消失点对应的线段集合。针对一组正交消失点，根据该组正交消失点包括的两个消失点的原始坐标以及相机主点的坐标，确定相机初始焦距。以该组正交消失点包括的两个消失点的原始坐标和相机初始焦距作为第一损失函数的变量的初始值，以该组正交消失点对应的线段集合和相机主点的坐标作为第一损失函数的参量，以最小化第一损失函数的损失值为目标，获得该组正交消失点对应的相机初始标定焦距。若只有一组正交消失点，则将该组正交消失点对应的相机初始标定焦距作为相机标定焦距。即，本申请通过图像中的正交消失点、正交消失点对应的线段集合以及正交消失点、相机光心、相机主点三者之间连线的几何关系进行相机标定。由于从现实世界拍摄的图像中提取正交消失点比较容易实现，因此，在确定了正交消失点后，可以基于上述几何关系快速进行相机标定，无需拍摄包括特定对象的图像，降低标定成本，提高标定效率，促进基于计算机视觉实现的相关技术或者功能的推广和应用。而且，在标定时，通过构建损失函数对相机焦距进行优化，提高标定精度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种相机标定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若有两组及以上的正交消失点，则所述方法还包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若存在两组及以上的正交消失点，所述方法还包括：
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述以最小化所述第一损失函数输出的损失值为目标，获得该组正交消失点对应的相机初始标定焦距，包括：
5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一损失函数包括消失点损失函数和正交性损失函数；
6.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述基于图像，获取至少一组正交消失点以及该组正交消失点对应的线段集合，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述针对两个不同的消失点，计算所述两个不同的消失点与相机光心的连线的夹角，包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，若相机镜头类型有两种以上，则若所述夹角与90度的差值满足预设条件，确定所述两个不同的消失点为一组正交消失点，包括：
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于图像的宽度和高度，按照相机镜头类型，得到与相机镜头类型对应的虚拟相机焦距，包括：
10.一种增强现实导航方法，其特征在于，所述方法包括：
11.一种相机标定装置，其特征在于，所述装置包括：
12.一种增强现实导航装置，其特征在于，所述装置包括：
...【技术特征摘要】
1.一种相机标定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若有两组及以上的正交消失点，则所述方法还包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若存在两组及以上的正交消失点，所述方法还包括：
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述以最小化所述第一损失函数输出的损失值为目标，获得该组正交消失点对应的相机初始标定焦距，包括：
5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一损失函数包括消失点损失函数和正交性损失函数；
6.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述基于图像，获取至少一组正交消失点以及该组正交消失点对应...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈浩，张涛，
申请(专利权)人：北京高德云图科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。