[发明专利]红外摄像机标定方法及系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及计算机视觉处理领域，特别涉及一种红外摄像机标定方法及系统。

【背景技术】

随着科技的发展，红外摄像机在测绘、工业控制、导航、军事领域都有着广泛的应用，如航空可见红外相机伺服系统。红外摄像机在应用中需在红外条件下对摄像机标定。空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对于点之间的相互关系是由摄像机成像的几何模型参数决定的，该几何模型参数即为摄像机参数。通过实验与计算得到摄像机参数的过程为摄像机标定。摄像机标定在立体视觉系统中有着关键性的作用。

传统的摄像机的标定方法有两步标定法和张正友的平面标定法，因在红外光照条件下，图像是通过红外反射得到的，而在红外光照条件下，标定板上没有发光物质，标定板的图像往往不清晰，特别是在标定板在不同角度下旋转而不正对摄像机的情况下，由于红外直射，甚至无法得到完整的标定图像，从而无法得到较好较全的角点图像坐标，进而无法实现角点空间位置与图像位置的配准。因此传统的摄像机的标定方法无法用于红外摄像机的标定。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种红外摄像机标定方法，能实现红外摄像机的标定。

一种红外摄像机标定方法，包括以下步骤：

初始化红外条件下发光的测验物的运动轨迹，所述运动轨迹中设有指定位置；

控制所述测验物运动到所述指定位置，采集所述测验物在所述指定位置的图像；

对所述图像处理得出所述图像中的测验物的中心位置的图像坐标，所述测验物的中心位置的图像坐标作为角点图像坐标；

获取指定位置的空间坐标，所述指定位置的空间坐标作为角点空间坐标；

将角点空间坐标和角点图像坐标进行配准，生成基础数据；

对所述基础数据处理得到红外摄像机的内外参数。

优选地，在将角点空间坐标和角点图像坐标进行配置，生成基础数据的步骤之后还包括步骤：判断是否控制所述测验物走完所述运动轨迹，若是，则结束，否则返回到控制所述测验物运动到所述指定位置，采集所述测验物在所述指定位置的图像的步骤。

优选地，初始化红外条件下发光的测验物的运动轨迹的步骤之前还包括步骤：将红外条件下发光的测验物固定在三坐标仪，且随三坐标仪一起运动。

优选地，对所述基础数据处理得到红外摄像机的内外参数的步骤具体为：将所述基础数据导入MATLAB程序中，通过张正友算法计算得到红外摄像机的内外参数。

优选地，在生成基础数据的步骤之后还包括：对所述基础数据进行去噪和/或补全处理。

此外，还有必要提供一种红外摄像机标定系统，能实现红外摄像机的标定。

一种红外摄像机标定系统，包括：

初始化模块，用于初始化红外条件下发光的测验物的运动轨迹，所述运动轨迹中设有指定位置；

控制模块，用于控制所述测验物运动到所述指定位置；

采集模块，用于采集所述测验物在所述指定位置的图像；

处理模块，用于对所述图像处理得出所述图像中的测验物的中心位置的图像坐标，所述测验物的中心位置的图像坐标作为角点图像坐标，并获取指定位置的空间坐标，所述指定位置的空间坐标作为角点空间坐标，再将角点空间坐标和角点图像坐标进行配准，生成基础数据，以及对所述基础数据处理得到红外摄像机的内外参数。

优选地，所述处理模块还用于判断是否控制所述测验物走完所述运动轨迹，当所述测验物未走完所述运动轨迹时，所述控制模块进一步控制所述测验物运动到所述指定位置。

优选地，所述初始化模块还用于将红外条件下发光的测验物固定在三坐标仪，且随三坐标仪一起运动。

优选地，所述处理模块还用于将所述基础数据导入MATLAB程序中，通过张正友算法计算得到红外摄像机的内外参数。

优选地，所述处理模块还用于对所述基础数据进行去噪和/或补全处理。

上述红外摄像标定方法及系统，采用设置红外条件下的发光测验物的运动轨迹，在运动轨迹中指定位置，模拟标定板上的角点，控制测验物运动到指定位置后，采集图像，对图像进行处理得到测验物的中心位置的图像坐标，将该图像坐标作为角点图像坐标，获取指定位置的空间坐标，作为角点空间坐标，对角点图像坐标及空间坐标配准生成基础数据，根据基础数据计算得到红外摄像机的内外参数，实现了红外摄像机的标定。

【附图说明】

图1为一个实施例中红外摄像机标定方法的流程图；

图2为一个实施例中红外摄像机标定系统的结构示意图。

【具体实施方式】