[发明专利]三目摄像头的校正方法和装置

说明书

 

技术领域

本发明涉及立体视觉技术领域，尤其涉及三目摄像头的校正方法和装置。

 

背景技术

在立体视觉技术领域中，通常使用双目摄像头拍摄真实空间中的物体，利用两个摄像头获得的两幅图像，可以计算出该物体在真实空间中的三维坐标。

由于双目摄像头中的两个摄像头的差异，及两个摄像头的摆放位置等因素，针对同一物体进行拍摄时，得到的两幅图像中的对应的像素点，往往并不在同一水平线，这将影响后续三维坐标的计算精度。

针对上述问题，需要对双目摄像头进行校正以建立成像模型，该成像模型指示双目摄像头拍摄出的原始图像和经校正的图像之间的对应关系。

在实际应用中，双目摄像头针对同一物体进行拍摄后得到的两幅图像，经过上述成像模型处理后，对应像素点将位于同一水平线，由此将提高后续三维坐标的计算精度。

现有技术针对双目摄像头的校正方法，主要包括如下步骤（以下步骤中将双目摄像头中的一个摄像头称为左摄像头，另一个称为右摄像头）：

步骤1：使用左摄像头拍摄标定模板得到第一图像，使用右摄像头拍摄标定模板得到第二图像。

这里的标定模板通常为黑白方格图。

步骤2：通过同时对第一图像和第二图像进行旋转平移，校正第一图像和第二图像。

经过上述步骤1和步骤2建立起成像模型，实际应用中直接使用该成像模型即可。

    随着立体视觉技术的不断发展，已经出现了三目摄像头，但目前还没有三目摄像头的校正方法。

 

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供三目摄像头的校正方法，使得拍摄空间中同一物体得到的三幅图像中，对应的像素点位于同一水平线。

为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键／重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本发明的技术效果是这样实现的：

一种三目摄像头的校正方法，所述三目摄像头包括第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头；该方法包括：

以第二摄像头拍摄标定模板后得到的第二图像为基准，校正第一摄像头拍摄标定模板后得到的第一图像；

以第二摄像头拍摄标定模板后得到的第二图像为基准，校正第三摄像头拍摄标定模板后得到的第三图像。

较佳的，还包括：分别为第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头标定内部参数；利用为第一摄像头标定的内部参数建立第一畸变校正模型，利用为第二摄像头标定的内部参数建立第二畸变校正模型，利用为第三摄像头标定的内部参数建立第三畸变校正模型；

所述第一图像是第一摄像头拍摄标定模板后再经过第一畸变校正模型处理得到的；所述第二图像是第二摄像头拍摄标定模板后再经过第二畸变校正模型处理得到的；所述第三图像是第三摄像头拍摄标定模板后再经过第三畸变校正模型处理得到的。

较佳的，以所述第二图像为基准校正所述第一图像包括：

以所述第二图像为基准计算所述第一图像中的每个像素点对应的校正后坐标；

确定所述第一图像中每个校正后坐标处的像素值，并将所述像素值赋值给该校正后坐标对应的像素点。

较佳的，还包括：利用所述第一图像和所述第二图像，为第一摄像头标定相对于第二摄像头的第一外部参数；

以所述第二图像为基准计算所述第一图像中的每个像素点对应的校正后坐标包括：利用为第一摄像头标定的内部参数及为第一摄像头标定的相对于第二摄像头的第一外部参数，计算所述第一图像中的每个像素点对应的校正后坐标。

较佳的，所述为第一摄像头标定的内部参数包括：第一摄像头的等效焦距fx1和fy1、及第一摄像头的中心点cx1和cy1；所述第一外部参数包括：第一旋转矩阵R_1[3][3]和第一平移矩阵T_1[3]；

计算所述第一图像中的每个像素点对应的校正后坐标，包括针对像素点src1(j,i)执行如下计算：

计算                                               ，，；

计算；

计算，；

得到校正后坐标：，。

较佳的，以所述第二图像为基准校正所述第三图像包括：