[发明专利]用于相机校准背景的显示屏幕

说明书

发明背景

相机校准是各种各样图像处理应用中的关键步骤。涉及一个或多个相机并执行图像处理或分析的大部分产品在制造的过程中要求相机校准步骤。期望能够尽可能地快且准确地校准相机，同时也要求尽可能小的制造场地上的区域。

在传统的相机校准方法中，相机从一个或多个不同位置查看校准目标。校准目标是包含可能以极大的准确性在图像中定位的已知视觉图案的刚性物体。一些方法要求相机从许多(四个或更多)不同的位置和距离查看平面的或者两维(2D)的校准目标。平面目标通常通过在高分辨率打印机上打印图案然后安放到平坦表面上来创建。目标包含基准点，诸如棋盘交叉点，基准点相关的三维(3D)地点(1ocation)是精确已知的。其它方法使用非平面或3D校准目标，在这些情况中，单个查看是足够的。定位相机一次对于制造是优选的，因为更快并启用更简单的制造场地布局和工作流程。然而，3D校准目标通常要求极大的制造准确性以将目标基准放置在精确的地点，从而导致高成本。在3D目标上检测目标特征也可以更困难。

附图简述

在以下详细描述和附图中公开了本发明的各种实施例。

图1是示出了相机功能性的实施例的图。

图2A示出了图像在由计算机产生时的实施例：世界线显示为曲线。

图2B示出了由经校准的相机产生的修正图像的实施例：世界线显示为直线。

图3A和3B是示出了由经校准的立体相机产生的一对经校正图像的实施例的图像。

图4是示出了校准物体或目标的实施例的图像。

图5是示出了棋盘基准点的实施例的图像。

图6A示出了展示一些校准图案的实施例。

图6B示出了展示从相机看到的图6A中所展示的图案的图像的实施例。

图7A和7B示出了多个校准图案的图像的实施例。

图7C是示出了包括图7A和7B中示出的曲线的特征的虚拟合成的实施例的图。

图8示出了用于使用多个图案计算特征位置的过程的实施例。

图9A1、9A2、9A3、9A4、9B、9C和9D示出了在用于实现更密集特征的过程中获得的特征的实施例。

图10是示出了用于将特征数量乘以VH同时将图案数量乘以V+H的过程的流程图。

图11是示出了用于捕捉归一化校准图案图像的过程的实施例的流程图。

图12A、12B、12C和12D是示出了白色、黑色、图案和归一化图像的实施例的图像。

图13A、13B、13C和13D是示出了强度交叉区的实施例的图。

图14是示出了校准目标的实施例的图像。

图15A和15B是校准目标的实施例的一对图像。

图16A和16B是显示在屏幕上的校准图案的实施例的一对图像。

图16C和16D是唯一可识别界标的实施例的一对图像。

图17A、17B和17C是示出了用于基于团(blob)的已知屏幕坐标将屏幕坐标归属于每个特征的过程的实施例的图像。

图18是示出了有“顶”和“底屏幕”的设置的实施例的图。

图19A是示出了用于确定两个或更多校准目标上的基准点在相机框中的坐标的过程的实施例的流程图。

图19B是示出了用于使用未校准的相机确定两个或更多屏幕上的基准点在公共引用框中的位置的过程的实施例的流程图。

图20A和20B是示出了标识了图像特征的实施例的图像。

图21是示出了用于使用装置校准相机的过程的实施例的流程图。

图22是示出了一组非平面校准基准点的投影的实施例的图。

图23A和23B是示出了在立体相机的左和右相机中标识的特征的实施例的图像。

图24是示出了用于确定一个或多个相机校准参数的过程的实施例的流程图。

图25A和25B是示出了用于确定一个或多个校准参数的过程的实施例的流程图。

详细描述