[发明专利]一种光轴偏移的校准方法及装置

说明书

本发明提供了一种光轴偏移的校准方法及装置，其中，该方法包括：获取图像采集设备变焦之后的目标倍率值，基于在相机连续变焦过程中，标定出有限数量的倍率值所对应的光轴偏移量，完成倍率值与光轴在水平方向和垂直方向上偏移量的映射关系，确定目标倍率值对应的光轴在水平方向和竖直方向上的目标偏移量；根据所述目标偏移量对所述图像采集设备的成像画面中心点进行补偿，从而对光轴进行校准，可以解决相关技术中使用选取的有限数量的离散数据对光轴进行校正，没有对连续变焦过程做处理，校正结果误差较大的问题，提高了光轴校准的准确性。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，具体而言，涉及一种光轴偏移的校准方法及装置。

背景技术

可变焦相机通过改变镜头焦距，可以进一步扩大或缩小相机的视场，在较大监控场景或相机与目标距离较远时，仍然能够捕捉到清晰、高质量的画面，在目标跟踪、图像抓拍等领域，发挥了重要作用。相机的镜头中心称为相机光心，光心与镜头镜面垂直的连线称为光轴，由于设备制造的误差，相机在变焦过程中，光轴通常会发生偏移，若相机在最小焦距下对准某个目标，随着焦距的增大，目标会逐渐偏离图像中心区域，甚至不在画面内，给后续操作造成严重的后果。因此需要找出镜头在不同焦距下对应的光轴偏移量，在实际使用时，只需要获取预设的焦距值，使用相应的偏移量对光轴进行补偿即可完成光轴校准，保证目标始终处于画面中心。

相关技术中还提出在设备前端选取基准平面，再设定与基准平面平行的分划指示板，均匀选取多个焦距位置，记录设备成像画面中心点在指示板的坐标，根据指示板与基准平面之间的距离计算每个焦距位置对应的光轴偏移角度，使用对应的偏移量对设备进行补偿。主要缺点是要求基准平面和分划指示板必须平行，且需要测量二者之间的距离，在实际操作中，很难保证准确性；使用选取的有限数量的离散数据对光轴进行校正，没有对连续变焦过程做处理，校正结果误差较大。

针对相关技术中使用选取的有限数量的离散数据对光轴进行校正，没有对连续变焦过程做处理，校正结果误差较大的问题，尚未提出解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种光轴偏移的校准方法及装置，以至少解决相关技术中使用选取的有限数量的离散数据对光轴进行校正，没有对连续变焦过程做处理，校正结果误差较大的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种光轴偏移的校准方法，包括：

获取图像采集设备变焦之后的目标倍率值；

根据预先存储的倍率值与光轴在水平方向和竖直方向上偏移量的映射关系确定所述目标倍率值对应的光轴在水平方向和竖直方向上的目标偏移量，其中，所述映射关系是根据所述图像采集设备连续变焦过程的第一预定数量的倍率值所对应的光轴偏移量确定的所述倍率值与所述光轴在水平方向和垂直方向上偏移量的映射关系；

根据所述目标偏移量对所述图像采集设备的成像画面中心点进行补偿；

通过对所述成像换中心点的补偿对光轴进行校准。

可选地，在获取图像采集设备变焦之后的目标倍率之前，所述方法还包括：

在所述图像采集设备连续变焦过程中，确定第一预定数量的倍率值所对应的光轴偏移量，其中，所述第一预定数量的倍率值包括：最小倍率值、最大倍率值以及最小倍率值与最大倍率值之间间隔预定倍率值的第二预定数量的倍率值，所述第二预定数量小于所述第一预定数量；

通过最小二乘法确定所述倍率值与光轴在水平方向和垂直方向上偏移量的映射关系；

保存所述倍率值与光轴在水平方向和垂直方向上偏移量的映射关系。

可选地，通过最小二乘法确定所述倍率值与光轴在水平方向和垂直方向上偏移量的映射关系包括：

通过最小二乘法确定所述倍率值与光轴在水平方向和垂直方向上偏移量的拟合曲线；