[发明专利]摄像头内参的确定方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像分析领域，并且特别地，涉及一种摄像头内参的确定方法和装置。

背景技术

随着车载环视应用的普及及环视拼接效果要求的提升，环视拼接算法对参与拼接的多颗车载摄像头模组的内参一致性要求更加严苛，一般要求内参主点的一致性偏差在几个像素内。

目前，通过常规制程工艺生产的成品模组，很难将其内参主点与图像中心的偏差控制在几个像素级别内，需要使用调整的方式将这种偏差消除。

为了消除偏差，需要使用摄像头标定的方法获取内参主点。目前，通常采用的摄像头标定的方法为了确保其内参标定充分，需要拍摄多张相对位置的标版图。例如，在期刊《光电工程》的第39卷第9期中，标题为《摄像机径向畸变校正和内参估计的单图标定方法》的文章中就记载了一种内参标定方法，该文章公开的照片中均仅包含单个标版。实际上，该文章所公开的方案在标定内参时，必须以多个不同角度对标版进行反复拍摄才可以实现其目的。

因此，已有技术中的内参标定过程需要进行多次拍摄，其处理效率较低。不仅如此，在对多张图像进行处理和分析后，如果标定的参数与标准不符，则需要进行调整，在调整后，为了检验调整结果，仍然需要多次拍摄。因此，已有的参数标定方案耗时较长，而且检验调整结果的过程会导致耗时成倍增加。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种摄像头内参的确定方法和装置，能够减少内参标定所耗费的时间，并且不会影响准确性。

根据本发明的一个方面，提供了一种摄像头内参的确定方法，用于基于包含多个标版的图像确定摄像头的内参。

根据本发明的摄像头内参的确定方法包括：

步骤1，通过摄像头对多个标版进行拍摄，得到单帧图像，其中，图像中包含多个标版对应的区域；

步骤2，根据图像中多个标版所在的区域，对图像进行区域划分，得到多个子图像，其中，每个子图像中包含一个标版对应的区域；

步骤3，根据多个子图像确定摄像头的内参。

此外，根据本发明的上述方法可以进一步包括：

根据摄像头的性能指标，确定所使用的标版为棋盘格标版或圆点图案标版，并进一步确定标版的数量、标版的尺寸、标版中特征点的数量、标版中特征点的间距和/或标版中特征点的尺寸，其中，摄像头的性能指标包括：解像力、视场角和/或像素数量。

其中，上述内参可以为摄像头的主点。

进一步地，在步骤3之后，上述方法可以进一步包括：

步骤4，根据确定的主点的所在位置与图像的中心位置之间确定偏差值；

步骤5，判断偏差值是否大于预定偏差阈值；

步骤6，在判断结果为是的情况下，对摄像头进行调整；

重复执行步骤1至步骤6，直至步骤5中的判断结果为否。

可选地，上述图像中包含的标版数量可以为5至9个。

在一个实施例中，上述图像中包含的标版数量可以为5个。

此外，上述多个标版为平面标版，其中一个标版正对摄像头的光轴且该标版与摄像头的光轴垂直，其他标版与摄像头的光轴成一非垂直的角度。

可选地，上述摄像头为车载环视系统中的摄像头。

根据本发明的另一方面，提供了一种摄像头内参的确定装置，用于基于包含多个标版的图像确定摄像头的内参。

根据本发明的摄像头内参的确定装置包括：

控制模块，用于控制摄像头对多个标版进行拍摄，得到单帧图像，其中，图像中包含多个标版对应的区域；

图像处理模块，用于根据图像中多个标版所在的区域，对图像进行区域划分，得到多个子图像，其中，每个子图像中包含一个标版对应的区域；

确定模块，用于根据多个子图像确定摄像头的内参。

其中，上述内参可以为摄像头的主点，图像中包含的标版数量可以为5至9个。

本发明能够实现以下有益效果：

(1)本发明通过对多个标版拍摄单帧图像，进而基于该图像中各个标板所对应的区域来确定摄像头的内参，能够有效减少拍摄的次数，避免分别布置和调整每个标版与摄像头的相对位置和相对角度，缩短参数标定和后续检验调整结果所耗费的时间，提高处理效率，还能够改善参数确定的精确度；另外，由于所拍摄的单帧图像中包含多个标版所对应的区域，所以在确定内参时能够保证输入足够的信息，不会因为拍摄的图像数量减少而影响内参确定的准确性；