[发明专利]一种相机外参标定方法、装置及电子设备

说明书

本发明实施例提供了一种相机外参标定方法、装置及电子设备，其中，相机外参标定方法包括：基于相机内参，对标定图片原图进行畸变矫正，得到畸变矫正图；在畸变矫正图中，获取四条直线形成的四个交点的像素坐标；基于四个交点的像素坐标，通过预设坐标变换策略，标定相机外参。通过本方案可以提高相机外参标定的速度和标定结果的精确度。

技术领域

本发明涉及相机标定技术领域，特别是涉及一种相机外参标定方法、装置及电子设备。

背景技术

相机外参是一组表征相机在世界坐标系中的位置、旋转方向等属性的参数，包括相机的滚转角、俯仰角及偏航角等，相机外参标定就是获得相机外参的过程。在视觉测量领域，相机外参标定是一个非常关键的环节，其标定精度和稳定性将直接影响视觉测量结果的准确性。

视觉测量技术的应用场景较为广泛，例如，可应用于产品质量检测、车辆监控等场景中。目前，针对车辆监控的场景，相应的相机外参标定方法为，从实时图像中进行车道提取，然后对提取到的车道进行透视变换去除操作，再对透视变换去除后的结果进行最优值迭代，得到相机的滚转角、俯仰角及偏航角。

采用上述方法进行相机外参标定时，由于需要进行迭代处理，因此，计算过程不稳定，计算耗时长，计算结果精确度低，且有可能出现计算结果不收敛(即无法得到相机外参数)的情况。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种相机外参标定方法、装置及电子设备，以提高相机外参标定的速度和标定结果的精确度。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种相机外参标定方法，所述方法包括：

基于相机内参，对标定图片原图进行畸变矫正，得到畸变矫正图，所述标定图片原图为通过所述相机对预先设定有四条直线的场景进行拍摄得到的图片，所述四条直线在所述场景中围成的闭合区域为矩形；

在所述畸变矫正图中，获取所述四条直线形成的四个交点的像素坐标，所述四个交点的像素坐标为所述四个交点在主点像素坐标系中的坐标；

基于所述四个交点的像素坐标，通过预设坐标变换策略，标定相机外参。

进一步的，所述在所述畸变矫正图中，获取所述四条直线形成的四个交点的像素坐标，包括：

在所述畸变矫正图中，通过直线拟合的方式，分别获取所述四条直线在主点像素坐标系中的直线方程；

根据所述四条直线在主点像素坐标系中的直线方程，计算所述四条直线形成的四个交点的像素坐标。

进一步的，所述相机外参包括相机滚转角；

所述基于所述四个交点的像素坐标，通过预设坐标变换策略，标定相机外参，包括：

基于所述四个交点的像素坐标，利用矩形区域对边相等性质及所述主点像素坐标系与相机局部世界坐标系之间的预设映射关系，计算相机滚转角。

进一步的，在所述基于所述四个交点的像素坐标，利用矩形区域对边相等性质及所述主点像素坐标系与相机局部世界坐标系之间的预设映射关系，计算相机滚转角之后，所述方法还包括：

对所述相机滚转角进行修正运算，计算得到所述四个交点的修正像素坐标，所述四个交点的修正像素坐标为无相机滚转角的畸变矫正图上所述四个交点的像素坐标；

根据所述四个交点的修正像素坐标，确定指定消失点的像素坐标，所述指定消失点为无相机滚转角的畸变矫正图上所述四个交点组成的四边形的任意一组非平行对边形成的交点；

从所述相机内参中提取所述相机的纵向焦距，并从所述指定消失点的像素坐标中提取所述指定消失点的纵坐标；

基于所述相机的纵向焦距及所述指定消失点的纵坐标，计算相机俯仰角。