[发明专利]摄像机标定的方法及装置

权利要求书

1.一种摄像机的标定方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

利用包含有标定参照物的初始图像，对摄像机进行初始标定，获取摄像机 的初始标定参数；

获取所述已进行初始标定的初始图像与待标定图像的匹配特征参数，其中 所述待标定图像是在摄像机参数发生变化时获取的，且所述待标定图像不包括 所述标定参照物，所述匹配特征参数包括：匹配特征点，以及所述匹配特征点 的像素坐标以及世界坐标；所述获取所述已进行初始标定的初始图像与待标定 图像的匹配特征参数包括：

提取所述已进行初始标定的初始图像和待标定图像的特征点；将所述已进 行初始标定的初始图像与待标定图像的特征点进行匹配，获取匹配特征点；分 别获取所述匹配特征点在所述已进行初始标定的初始图像中的像素坐标及待标 定图像中的像素坐标；根据所述匹配特征点在已进行初始标定的初始图像中的 像素坐标、所述匹配特征点在所述待标定图像中的像素坐标以及所述摄像机的 初始标定参数，计算所述匹配特征点的世界坐标；

利用所述摄像机的初始标定参数及所述匹配特征参数，对所述待标定图像 进行标定，获取摄像机新的标定参数。

2.根据权利要求1所述的摄像机的标定方法，其特征在于，当利用尺度不 变特征变换提取法时，将所述已进行初始标定的初始图像与待标定图像的特征 点进行匹配，获取匹配特征点的步骤包括：

为所述已进行初始标定的初始图像中的各个特征点，在所述待标定图像的 各特征点中，分别选取与所述已进行初始标定的初始图像中的相应特征点间的 欧式距离最近的特征点和次近的特征点；

若所述最近的特征点所对应的欧式距离与所述次近的特征点所对应的欧式 距离之间的比例阈值小于预设值，则所述最近的特征点为所述已进行初始标定 的初始图像中相应特征点的匹配特征点。

3.根据权利要求1所述的摄像机的标定方法，其特征在于，根据所述匹配 特征点在已进行初始标定的初始图像中的像素坐标、所述匹配特征点在所述待 标定图像中的像素坐标以及所述摄像机的初始标定参数，计算所述匹配特征点 的世界坐标的步骤具体为：

利用所述摄像机的初始标定参数，以及所述匹配特征点在已进行初始标定 的初始图像中的像素坐标，形成超定线性方程组；

根据所述超定线性方程组，计算出所述匹配特征点的世界坐标。

4.根据权利要求3所述的摄像机的标定方法，其特征在于，利用所述初始 标定参数及匹配特征参数，对所述待标定图像进行标定，获取摄像机新的标定 参数的步骤具体为：

根据所述匹配特征点的世界坐标，以及所述匹配特征点在所述待标定图像 中的像素坐标，计算摄像机新的标定参数。

5.一种摄像机的标定装置，其特征在于，所述装置包括：

初始标定参数获取单元，用于利用包含有标定参照物的初始图像，对摄像 机进行初始标定，获取摄像机的初始标定参数；

匹配特征参数获取单元，用于获取所述已进行初始标定的初始图像与待标 定图像的匹配特征参数，其中所述待标定图像是在摄像机参数发生变化时获取 的，且所述待标定图像不包括所述标定参照物，所述匹配特征参数包括：匹配 特征点，以及所述匹配特征点的像素坐标以及世界坐标；

重标定参数获取单元，用于利用由所述初始标定参数获取单元获取的摄像 机的初始标定参数及由所述匹配特征参数获取单元获取的匹配特征参数，对所 述待标定图像进行标定，获取摄像机新的标定参数；

所述匹配特征参数获取单元包括：

特征点提取模块，用于分别提取所述已进行初始标定的初始图像的特征点 和所述待标定图像的特征点；

匹配特征点提取模块，用于将由所述特征点提取模块提取的所述已进行初 始标定的初始图像的特征点与所述待标定图像中的特征点进行匹配，获取匹配 特征点；

坐标获取模块，用于根据所述匹配特征点在已进行初始标定的初始图像中 的像素坐标、所述匹配特征点在所述待标定图像中的像素坐标以及所述摄像机 的初始标定参数，计算所述匹配特征点的世界坐标。