[发明专利]一种圆形阵列标定板中圆心像素坐标确定方法

权利要求书

1.一种圆形阵列标定板中圆心像素坐标确定方法，其特征在于，包括：

利用被标定相机拍摄得到包括圆形阵列标定板及其背景的原始图案；

对原始图案进行自卷积处理，估算圆形阵列中心坐标；

利用旋转直线法测量圆形阵列的倾角；

测量圆形阵列相邻圆形的圆心间距；

根据所得到的中心坐标、倾角、圆心间距，推演圆形阵列各圆心像素坐标；

利用质心法迭代优化各圆心像素坐标，

所述利用旋转直线法测量圆形阵列的倾角包括：

在与第二图像大小相同的空白图像上，构造通过所述圆形阵列中心坐标、水平倾角不同的直线，设直线经过的像素点灰度值为1、其余像素点灰度值为0，得到图像组，计算该图像组中每一幅图像与第二图像的点乘结果得到数组；

取所述数组中的最大值所对应的水平倾角作为圆形阵列的倾角。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对原始图案进行自卷积处理，估算圆形阵列中心坐标包括：

对原始图案进行图像灰度化处理，得到第一图像；

将第一图像与其自身进行卷积计算，得到自卷积结果，作为第二图像；

取第二图像灰度最大值处的像素坐标，根据自卷积原理，得到估算的圆形阵列中心坐标。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，水平倾角不同的直线包括水平倾角由0°起，每次增加规定角度，直至水平倾角大于180°的一组直线。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述测量圆形阵列相邻圆形的圆心间距包括：

对第一图像进行二值化处理，得到第三图像；

在与第三图像大小相同的空白图像上，构造以所述圆形阵列中心坐标为圆心、半径不同的圆，设圆内像素点灰度为1，圆外像素点灰度为0，得到第四图像；

根据第四图像与第三图像的交集像素点数变化规律，计算相邻圆形的圆心间距。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据第四图像与第三图像的交集像素点数变化规律，计算相邻圆形的圆心间距，包括：

构造以所述圆形阵列中心坐标为圆心、半径为1的圆，得到第四图像；

计算第四图像与第三图像的交集图像，统计图像中灰度为1的点的个数，记为p；

每次增加半径增量dr，直至p不再增加，此时的半径记为dmin；

继续增加半径增量dr，直至p再次增加，此时的半径记为dmax；

计算获得相邻圆形的圆心间距D：D＝dmax+dmin。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述半径增量dr满足：0＜dr≤1。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述利用质心法迭代优化各圆心像素坐标包括：

以相邻圆形的圆心间距的一半为半径，迭代优化各圆心像素坐标，直至得到最优的各圆心像素坐标。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述得到最优的各圆心像素坐标包括：

相邻两次计算的各圆心像素坐标的变化量小于标定精度要求。