用于相机校准背景的显示屏幕制造技术

本发明专利技术公开了用于确定一个或多个相机校准参数的系统。系统包括处理器和存储器。处理器被配置为：a)提供第一图案以显示在显示屏幕上；b)从查看显示屏幕的相机接收第一图像；c)提供第二图案以显示在显示屏幕上；和d)从查看显示屏幕的相机接收第二图像。显示屏幕和相机的相对位置与在使用相机捕捉第一图像时是相同的。处理器还被配置为通过至少部分地使用第一图像中标识的第一特征和第二图像中标识的第二特征来确定是已知物理地点在显示屏幕上的投影的图像地点，并至少部分地基于所确定的图像地点确定一个或多个校准参数。存储器耦合到处理器并被配置为提供指令给处理器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于相机校准背景的显示屏幕专利技术背景相机校准是各种各样图像处理应用中的关键步骤。涉及一个或多个相机并执行图像处理或分析的大部分产品在制造的过程中要求相机校准步骤。期望能够尽可能地快且准确地校准相机，同时也要求尽可能小的制造场地上的区域。在传统的相机校准方法中，相机从一个或多个不同位置查看校准目标。校准目标是包含可能以极大的准确性在图像中定位的已知视觉图案的刚性物体。一些方法要求相机从许多(四个或更多)不同的位置和距离查看平面的或者两维(2D)的校准目标。平面目标通常通过在高分辨率打印机上打印图案然后安放到平坦表面上来创建。目标包含基准点，诸如棋盘交叉点，基准点相关的三维(3D)地点(location)是精确已知的。其它方法使用非平面或3D校准目标，在这些情况中，单个查看是足够的。定位相机一次对于制造是优选的，因为更快并启用更简单的制造场地布局和工作流程。然而，3D校准目标通常要求极大的制造准确性以将目标基准放置在精确的地点，从而导致高成本。在3D目标上检测目标特征也可以更困难。附图简沭在以下详细描述和附图中公开了本专利技术的各种实施例。图1是示出了相机功能性的实施例的图。图2A示出了图像在由计算机产生时的实施例:世界线显示为曲线。图2B示出了由经校准的相机产生的修正图像的实施例:世界线显示为直线。图3A和3B是示出了由经校准的立体相机产生的一对经校正图像的实施例的图像。图4是示出了校准物体或目标的实施例的图像。图5是示出了棋盘基准点的实施例的图像。图6A示出了展示一些校准图案的实施例。图6B示出了展示从相机看到的图6A中所展示的图案的图像的实施例。图7A和7B示出了多个校准图案的图像的实施例。图7C是示出了包括图7A和7B中示出的曲线的特征的虚拟合成的实施例的图。图8示出了用于使用多个图案计算特征位置的过程的实施例。图9A1、9A2、9A3、9A4、9B、9C和9D示出了在用于实现更密集特征的过程中获得的特征的实施例。图10是示出了用于将特征数量乘以VH同时将图案数量乘以V+H的过程的流程图。图11是示出了用于捕捉归一化校准图案图像的过程的实施例的流程图。图12A、12B、12C和12D是示出了白色、黑色、图案和归一化图像的实施例的图像。图13A、13B、13C和13D是示出了强度交叉区的实施例的图。图14是示出了校准目标的实施例的图像。图15A和15B是校准目标的实施例的一对图像。图16A和16B是显示在屏幕上的校准图案的实施例的一对图像。图16C和16D是唯一可识别界标的实施例的一对图像。图17A、17B和17C是示出了用于基于团(blob)的已知屏幕坐标将屏幕坐标归属于每个特征的过程的实施例的图像。图18是示出了有“顶”和“底屏幕”的设置的实施例的图。图19A是示出了用于确定两个或更多校准目标上的基准点在相机框中的坐标的过程的实施例的流程图。图19B是示出了用于使用未校准的相机确定两个或更多屏幕上的基准点在公共引用框中的位置的过程的实施例的流程图。图20A和20B是示出了标识了图像特征的实施例的图像。图21是示出了用于使用装置校准相机的过程的实施例的流程图。图22是示出了一组非平面校准基准点的投影的实施例的图。图23A和23B是示出了在立体相机的左和右相机中标识的特征的实施例的图像。图24是示出了用于确定一个或多个相机校准参数的过程的实施例的流程图。图25A和25B是示出了用于确定一个或多个校准参数的过程的实施例的流程图。详细描沭本专利技术可以用众多方式实现，包括作为过程、装置、系统、事物合成、体现在计算机可读存储介质上的计算机程序产品和/或处理器诸如被配置为执行存储在耦合到处理器的存储器上和/或由耦合到处理器的存储器提供的指令的处理器。在本说明书中，这些实现或本专利技术可以采取的任何其它形式可以称为技术。所公开的过程的一些步骤的顺序可以在本专利技术的范围之内更改。除非另外指明，组件诸如描述为被配置为执行任务的处理器或存储器可以实现为暂时配置成在给定时间执行任务的一般组件或制造来执行任务的具体组件。如此处所使用的，术语“处理器”指一个或多个设备、电路和/或配置为处理数据诸如计算机程序指令的处理核。下面用示出了本专利技术的原则的附图提供了对本专利技术的一个或多个实施例的详细描述。本专利技术是结合这样的实施例描述的，但本专利技术不限于任何实施例。本专利技术的范围仅由权利要求书所限制且本专利技术涵盖众多替换方案、修改和等价方案。在下面的描述中阐述了众多具体细节以提供对本专利技术的全面理解。这些细节是为了示例的目的而提供的，且本专利技术可以根据权利要求书无需这些具体细节中的一些或全部而实践。出于清楚的目的，本
中已知的关于本专利技术的技术材料未作详细描述，以便本专利技术不被不必要地模糊。公开了用于确定一个或多个相机校准参数的系统。系统包括处理器和存储器。处理器被配置为:a)提供第一图案以显示在显示屏幕上；b)从查看显示屏幕的相机接收第一图像；c)提供第二图案以显示在显示屏幕上；和d)从查看显示屏幕的相机接收第二图像；显示屏幕和相机的相对位置与在使用相机捕捉第一图像时是相同的。处理器还被配置为通过至少部分地使用第一图像中标识的第一特征和第二图像中标识的第二特征来确定是已知物理地点在显示屏幕上的投影的图像地点，并至少部分地基于所确定的图像地点确定一个或多个校准参数。存储器耦合到处理器并被配置为提供指令给处理器。公开了用于计算相机的一个或多个校准参数的系统。系统包括处理器和存储器。处理器被配置为提供或者a)用三个或更多个第一物体基准点标记或者b)能够显示三个或更多个第一物体基准点的第一物体。三个或更多个第一物体基准点在与第一物体相关联的第一引用框中有已知的3D第一物体基准点位置。处理器还被配置为提供或者a)用三个或更多个第二物体基准点标记或者b)能够显示三个或更多个第二物体基准点的第二物体，其中三个或更多个第二物体基准点在与第二物体相关联的第二引用框中有已知的3D第二物体基准点位置。处理器还被配置为将第一物体和第二物体放置在固定位置从而3D第一物体基准点位置和3D第二物体基准点位置是非平面的，并从查看第一物体和第二物体的第一相机接收一个或多个第一相机图像。处理器还被配置为在一个或多个第一相机图像的每一个中定位三个或更多个第一物体基准点和三个或更多个第二物体基准点的第一组投影，并至少部分地基于第一组投影计算三个或更多个第一物体基准点和三个或更多第二物体基准点在公共引用框中的3D位置组。处理器还被配置为从查看第一物体和第二物体的第二相机接收一个或多个第二相机图像，并在一个或多个第二相机图像的每一个中定位三个或更多第一物体基准点和三个或更多第二物体基准点的第二组投影。处理器还被配置为至少部分地使用第二组投影和基准在公共引用框中的3D位置组来计算第二相机的一个或多个校准参数。存储器耦合到处理器并被配置为提供指令给处理器。公开了一个或多个相机校准参数的确定。提供了第一图案以显示在显示屏幕上。从查看显示屏幕的相机接收第一图像。提供了第二图案以显示在显示屏幕上。从查看显示屏幕的相机接收第二图像，其中显示屏幕和相机的相对位置与在使用相机捕捉第一图像时是相同的。至少部分地通过使用在第一图像中标识的第一特征和在第二图像中标识的第二特征，确定是有已知物理地点的3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定一个或多个相机校准参数的系统，所述系统包括处理器，所述处理器被配置为：提供第一图案以显示在所述显示屏幕上；从查看所述显示屏幕的相机接收第一图像；提供第二图案以显示在所述显示屏幕上；从查看所述显示屏幕的所述相机接收第二图像，其中所述显示屏幕和所述相机的相对位置与在使用所述相机捕捉所述第一图像时是相同的；以及通过至少部分地使用在所述第一图像中标识的第一特征和在所述第二图像中标识的第二特征，确定是已知物理地点在所述显示屏幕上的投影的图像地点；以及至少部分地基于所确定的图像地点确定一个或多个校准参数；以及耦合到处理器并被配置为提供指令给所述处理器的存储器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.11 US 13/105,2261.一种用于确定一个或多个相机校准参数的系统，所述系统包括 处理器，所述处理器被配置为: 提供第一图案以显示在所述显示屏幕上； 从查看所述显示屏幕的相机接收第一图像； 提供第二图案以显示在所述显示屏幕上； 从查看所述显示屏幕的所述相机接收第二图像，其中所述显示屏幕和所述相机的相对位置与在使用所述相机捕捉所述第一图像时是相同的；以及 通过至少部分地使用在所述第一图像中标识的第一特征和在所述第二图像中标识的第二特征，确定是已知物理地点在所述显示屏幕上的投影的图像地点；以及至少部分地基于所确定的图像地点确定一个或多个校准参数；以及耦合到处理器并被配置 为提供指令给所述处理器的存储器。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述一个或多个校准参数中的一个包括失真参数。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述一个和多个校准参数中的一个包括主点。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述一个和多个校准参数中的一个包括相机焦距。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述确定的图像地点是多个所确定的图像地点中的一个。6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述多个图像地点中的每一个落在曲线上。7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述多个图像地点的每一个包括点网格的一部分。8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一图案包括一组水平隆起且所述第一特征包括沿与所述水平隆起组中的一个水平隆起相对应的第一图像的一部分的一个或多个地点。9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二图案包括一组垂直隆起且所述第二特征包括沿与所述垂直隆起组中的一个垂直隆起相对应的第二图像的一部分的一个或多个地点。10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一图案包括一组水平隆起且所述第一特征包括沿与所述水平隆起组中的一个水平隆起相对应的第一图像的一部分的一个或多个地点，且其中所述第二图案包括一组垂直隆起且所述第二特征包括沿与所述垂直隆起组中的一个垂直隆起相对应的第二图像的一部分的一个或多个地点，且其中所述图像地点包括与所述第一特征和所述第二特征的交点相关联的点。11.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一图案包括第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·葛洛斯曼，J·I·伍德菲尔，G·G·戈登，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：
国别省市：