[发明专利]基于线段的标定方法和装置

权利要求书

1.一种基于线段的景深标定方法，其特征在于，所述景深标定方法包括以下步骤：

步骤101：输入标定线段；从输入模块向图像中输入三条线段作为三条标定线段；

步骤102：根据标定线段，获得相机参数；分别列出与每条标定线段相对应的标定方程， 然后解由所得的标定方程组成的标定方程组，以获得包括相机的高度H、相机的俯仰角θ以 及水平消失线l的相机参数；

步骤103：根据相机参数，获得并输出目标的标定参数；根据相机的高度、俯仰角、水 平消失线的相机参数，计算图像中目标的包括目标对应于真实空间的坐标、目标的真实高度、 目标的真实宽度标定参数，并且从输出模块输出该标定参数；

对于任意一条标定线段((u₁，v₁)，(u₂，v₂))，所述标定方程包括：

L²＝Z²M^TωM

其中，点(u₁，v₁)和点(u₂，v₂)是该标定线段的两端点，u_i表示点i的横坐标，v_i表示点i的 纵坐标，i＝1，2，L表示该标定线段的实际长度，M表示消失点，Z表示该标定线段的某个 端点到相机的距离，ω为绝对二次曲线的像对应的矩阵；

其中，消失点M的方程为：MT=ku2-u1kv2-v1k-1,]]>其中，k表示线段的两个端点的深度比， 计算公式为：di表示点i到水平消失线的距离，i＝1，2，计算公式为：di＝v_i-b；

绝对二次曲线的成像ω的计算公式为：

ω=K-TK-1=α20αβ0α2αγαβαγβ2+γ2+1=α20-u0α0α2-v0α-u0α-v0α(u02+v02)α2+1]]>

其中，K表示相机的内参矩阵，K=f0u00fv0001,]]>(u₀，v₀)表示主点，所述主点为 图像中心坐标，f表示焦距，假设水平消失线l在图像中水平， 水平消失线l的方程为：l＝b，则焦距f为：

线段的某个端点到相机的距离Z的计算公式为：其中λ表示地面分辨率常 数；

分别将M、Z、ω的计算公式代入所述标定方程中，化简后所述标定方程中含有3个 未知数b、v、λ，解与该至少三个标定线段相对应的标定方程以得到b、v、λ的值；和

根据所得到的b、v、λ的值来获得标定的结果并输出，所述标定的结果包括相机的高 度H、相机的俯仰角θ和水平消失线l，其中，

相机的高度H由下式得到：

H=λsinθv0-b]]>

相机的俯仰角θ由下式得到：

θ＝arctan((v₀-b)/f)

水平消失线l为：l＝b。