[发明专利]一种全景相机的多场景标定方法及系统

权利要求书

1.一种全景相机的多场景标定方法，其特征在于，所述方法包括：

分别标定所有全景相机的内部参数，其中，所述内部参数包括视场角（Field of View, FOV）；

分别标定所述所有全景相机的外部参数；

依据所述内部参数和外部参数，将所述所有全景相机的所有像素点投影到一个以空间三维坐标系（OXYZ）原点为圆心O，半径为D的球面上，并生成所述所有全景相机中单一全景相机的重投影方程，其中，所述重投影方程中包括多个系数，所述多个系数包括所述视场角（FOV）；

依据所述重投影方程，保持所述重投影方程中除所述视场角（FOV）外所有参数不变，不断改变所述视场角（FOV）的值，进而改变所述所有全景相机的所有像素点到所述球面上点的映射关系；

依据所述映射关系，标定出多场景下不同距离像素点在所述球面上的准确坐标。

2.根据权利要求1所述的全景相机的多场景标定方法，其特征在于，所述改变所述视场角（FOV）的值后的变化规律为：所述视场角（FOV）越小，所述像素点越近，所述视场角（FOV）越大，所述像素点越远。

3.根据权利要求1所述的全景相机的多场景标定方法，其特征在于，所述内部参数还包括焦距（f）、光心坐标（xc, yc），畸变参数（b），所述外部参数包括所述所有全景相机的相机坐标系（OiXiYiZi）原点Oi相对所述空间三维坐标系（OXYZ）的原点坐标O的相对位置，以及所述所有全景相机的相机坐标系（OiXiYiZi）相对所述空间三维坐标系（OXYZ）的俯仰角（Pitch）、偏航角（Yaw）、翻滚角（Roll），其中，i =1,2,...,n；n为正整数。

4.根据权利要求3所述的全景相机的多场景标定方法，其特征在于，所述重投影方程为(x, y, z) = FuncitonR(x’, y’, f, FOV, xc, yc, b, Pitch, Yaw, Roll, D)，其中，所述(x, y, z)为重投影后球面上点在所述空间三维坐标系（OXYZ）下的坐标，所述（x’, y’）为所述像素点在所述单一全景相机的像素坐标。

5.一种全景相机的多场景标定系统，其特征在于，包括：

参数标定模块，用于标定所有全景相机的内部参数和外部参数，其中，所述内部参数包括视场角（Field of View, FOV）；

方程生成模块，用于依据所述内部参数和外部参数，将所述所有全景相机的所有像素点投影到一个以空间三维坐标系（OXYZ）原点为圆心O，半径为D的球面上，并生成所述所有全景相机中单一全景相机的重投影方程，其中，所述重投影方程中包括多个系数，所述多个系数包括所述视场角（FOV）；

映射模块，用于依据所述重投影方程，保持所述重投影方程中除所述视场角（FOV）外所有参数不变，不断改变所述视场角（FOV）的值，进而改变所述所有全景相机的所有像素点到所述球面上点的映射关系，依据所述映射关系，标定出多场景下不同距离像素点在所述球面上的准确坐标。

6.根据权利要求5所述的全景相机的多场景标定系统，其特征在于，所述改变所述视场角（FOV）的值后的变化规律为：所述视场角（FOV）越小，所述像素点越近，所述视场角（FOV）越大，所述像素点越远。

7.根据权利要求5所述的全景相机的多场景标定系统，其特征在于，所述内部参数还包括焦距（f）、光心坐标（xc, yc），畸变参数（b），所述外部参数包括所述所有全景相机的相机坐标系（OiXiYiZi）原点Oi相对所述空间三维坐标系（OXYZ）的原点坐标O的相对位置，以及所述所有全景相机的相机坐标系（OiXiYiZi）相对所述空间三维坐标系（OXYZ）的俯仰角（Pitch）、偏航角（Yaw）、翻滚角（Roll），其中，i =1,2,...,n；n为正整数。

8.根据权利要求7所述的全景相机的多场景标定系统，其特征在于，所述重投影方程为(x, y, z) = FuncitonR(x’, y’, f, FOV, xc, yc, b, Pitch, Yaw, Roll, D)，其中，所述(x, y, z)为重投影后球面上点在所述空间三维坐标系（OXYZ）下的坐标，所述（x’, y’）为所述像素点在所述单一全景相机的像素坐标。