[发明专利]相机参数初始化方法及装置、相机参数标定方法及设备、图像采集系统

说明书

本发明公开一种相机参数初始化方法及装置、相机参数标定方法及设备、图像采集系统，涉及图像处理技术领域，以提高相机参数优化结果的准确性。所述初始化方法包括：获取多个视角多个同心圆的图像，根据多个视角的多个同心椭圆，获得多个视角的多个同心椭圆的参数信息；根据多个视角的多个同心椭圆的参数信息，获得多个同心椭圆的长轴矢量坐标；根据多个同心椭圆的长轴矢量坐标，获得多个同心椭圆的长轴共同交点坐标；将多个同心椭圆的长轴共同交点坐标设定为相机主点的初始坐标。所述标定方法包括上述初始化方法。本发明提供的相机参数初始化方法及装置、相机参数标定方法及设备、图像采集系统用于相机参数标定。

本申请要求于2019年1月14日提交中国专利局、申请号为201910032212.0、发明名称为“相机参数初始化方法及装置、相机参数标定方法及设备、图像采集系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种相机参数初始化方法及装置、相机参数标定方法及设备、图像采集系统。

背景技术

广角相机是一种相机镜头具有大视角的图像采集设备，其可在有限的距离内可以容纳更多的景物范围。衡量相机广角的参数是最小焦距，一般将小于28mm的才称为广角，越小广角越广，适合拍大场面的风景和高大的建筑物等。

在使用广角相机前，需要对广角相机进行标定，以建立广角相机所采集的图像像素位置与场景点位置之间的关系。目前，对广角相机进行标定方法是通过随机给定相机参数的初始值，然后根据相机参数的初始值对相机参数进行优化，进而完成相机参数标定，但是相机参数的初始值随机设定，使得优化后的相机参数的准确性不高，导致广角相机所拍摄的图像的畸变比较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种相机参数初始化方法及装置、相机参数标定方法及设备、图像采集系统，提高相机参数优化结果的准确性。

为了实现上述目的，本发明提供一种相机参数初始化方法，包括：

获取多个视角的标定图像，每个视角的标定图像包括多个同心圆的图像，每个同心圆的图像为同心椭圆，各个同心圆的参数相同；

根据每个视角的标定图像，获得每个视角的多个同心椭圆的参数信息；

将同一同心圆在多个视角对应的同心椭圆的参数信息进行拟合，获得多个同心圆对应的同心椭圆的参数信息；

根据多个同心圆对应的同心椭圆的参数信息，获得多个同心椭圆的长轴矢量坐标；

根据多个同心椭圆的长轴矢量坐标，获得多个同心椭圆的长轴共同交点坐标；

将多个同心椭圆的长轴共同交点坐标设定为相机主点的初始坐标(cx₀，cy₀)。

与现有技术相比，本发明提供的相机参数初始化方法中，获取的多个视角的标定图像，且每个视角的标定图像包括多个同心圆的图像，每个同心圆的图像为同心椭圆，各个同心圆的参数相同，使得每个视角的标定图像中多个同心椭圆的参数相同；发明人发现每个视角的多个同心圆的长轴具有共同交点，这些长轴共同交点与相机主点的位置几乎重合，因此，可将同一同心圆在多个视角对应的同心椭圆的参数信息进行拟合，获得多个同心圆对应的同心椭圆的参数信息；然后根据多个同心圆对应的同心椭圆的参数信息，获得多个同心椭圆的长轴坐标，根据多个同心椭圆的长轴矢量坐标，获得多个同心椭圆的长轴共同交点坐标，并将多个同心椭圆的长轴共同交点坐标设定为相机主点的初始坐标(cx₀，cy₀)。由此可见，本发明提供的相机参数初始化方法可以通过选取标定所使用的图像形状和参数，以计算出更为准确的相机参数的初始值，如相机主点的初始坐标(cx₀，cy₀)，使得相机参数的优化结果准确性比较高，进而降低图像采集系统所采集的图像畸变。