[发明专利]一种基于正八边形模板的车载摄像机内参数的标定方法

说明书

技术领域：

本发明涉及计算机视觉领域，尤其是利用车载摄像机测距对摄像机进行标定的场合。

背景技术：

将计算机视觉和图像处理技术应用到车辆驾驶辅助系统中可以有效地为车辆行驶提供安全保障。在计算机视觉中，利用视觉信息感知环境，由二维投影图像确定目标在三维世界中的位置，摄像机标定是必不可少的步骤。所谓摄像机的标定就是通过实验获得摄像机成像几何模型参数的过程。摄像机内参数就是反映摄像机内部几何特性和光学特性的参数。

基于三维标定物的传统摄像机标定方法采用了摄影测量学中的技术，摄像机获取标定物的图像后，通过复杂的数学计算即可得到摄像机的参数。传统的摄像机标定方法有很多，比较经典的有直接线性变换方法，Tsai的两步法以及Zhang的方法。这些算法的共同点是需要放置已知三维坐标的标定参照物。这些传统算法比较繁琐，运算速度慢，对初值选择敏感，稳定性差等固有的缺陷。车载摄像头测距系统所处的场合有时候并不适合放置精确的标定参照物。而车载视觉系统要求具有自主性、精确性、高效性、灵活性。

本发明采用正八边形模板实现摄像机内参数的标定。无需知道标定模板的尺寸和标定模板相对于本车的运动方向和运动速度，使得系统自助性强，灵活性好；模板比较简单，特征点明显，噪声干扰小，采集图像次数少，使得系统运算速度快，提出了在Harris角点检测的基础上可以精确到亚像素级别的角点检测方法，使得系统精确性好。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种车载摄像机内部参数标定方法，使摄像机标定满足车辆视觉系统的要求，即在使摄像机内参数标定过程简捷，方便灵活的前提下提高标定系统的速度和精确性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案，包括下列步骤：

一种基于正八边形模板的车载摄像机内参数的标定方法，摄像机标定说到底就是确定世界坐标系到计算机图像坐标系的变换矩阵，此变换过程和变换关系即中心投影关系表达形式如下：

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