[发明专利]一种相机标定方法和电子设备

说明书

本申请实施例公开了一种相机标定方法和电子设备，涉及电子设备技术领域，可以使得电子设备能够实现对屏幕坐标系、世界坐标系与像素坐标系下的坐标进行互相转换的标定。具体方案为：电子设备控制显示屏显示点阵图像。电子设备控制前摄像机拍摄第一像，以在前摄相机的成像面获取第二像。第一像是点阵图像的在平面镜中所成像，第二像是第一像在前摄像机的成像面所成像。根据显示屏上显示的点阵图像，以及第二像，标定第一转换矩阵。第一转换矩阵用于标示前摄像机的成像面对应的像素坐标系，以及显示屏对应的屏幕坐标系的对应关系。

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种相机标定方法和电子设备。

背景技术

目前的相机标定方案，能够提供相机在世界坐标系、相机坐标系以及像素坐标系下的标定。然而，在一些场景下，电子设备还需要能够将屏幕坐标系下的坐标转换到上述三个任一个坐标系。因此就需要一种方案，能够针对电子设备中设置的相机，实现屏幕坐标系向世界坐标系、相机坐标系以及像素坐标系的转换标定。

发明内容

本申请实施例提供一种相机标定方法和电子设备，可以使得电子设备能够实现对屏幕坐标系、世界坐标系与像素坐标系下的坐标进行互相转换的标定。

为了达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种相机标定方法，应用于电子设备，该电子设备设置有前摄相机，该电子设备的显示屏与平面镜相对设置，该方法包括：该电子设备控制显示屏显示点阵图像。该电子设备控制该前摄像机拍摄第一像，以在该前摄相机的成像面获取第二像。该第一像是该点阵图像的在该平面镜中所成像，该第二像是该第一像在该前摄像机的成像面所成像。根据该显示屏上显示的点阵图像，以及该第二像，标定第一转换矩阵。该第一转换矩阵用于标示该前摄像机的成像面对应的像素坐标系，以及该显示屏对应的屏幕坐标系的对应关系。

这样，通过自行显示作为基准的点阵图像，从而对屏幕坐标系进行标定。通过平面镜成像的方法，使得电子设备可以获取该点阵图像在成像面(即感光部件)上的成像分布，由此建立屏幕坐标系与感光部件上的像素坐标系的对应关系。进而通过矩阵运算，即可达到标定第一转换矩阵的目的。

可选的，该点阵图像中包括多个点阵单元，该第一像包括该多个点阵单元在该平面镜中的成像。该第二像包括该平面镜中该多个点阵单元的像，通过该前摄像机后所成的像。这样，明确了在第一像中的内容和第二像中的内容。可以理解的是，通过镜面成像，以及对镜面成像进行拍摄的方法，即可使得电子设备可以获取该点阵图像在成像面(即感光部件)上的成像分布。

可选的，该根据该显示屏上显示的点阵图像，以及该第二像，标定第一转换矩阵，包括：根据第一点阵单元在该屏幕坐标系下的第一坐标，以及该第一点阵单元在该像素坐标系下的第二坐标，确定该第一转换矩阵。该第一点阵单元包括在点阵图像的多个点阵单元中。由此，基于至少一个点阵单元在不同坐标系下的坐标，即可确定第一转换矩阵。

可选的，该方法还包括：根据预设的图像检测算法，确定该第二坐标。这样，提供了一种确定第二坐标的具体方式。其中，预设的图像检测算法可以为SIFT算法等。

可选的，该点阵图像的多个点阵单元中还包括第二点阵单元，该根据第一点阵单元在该屏幕坐标系下的第一坐标，以及该第一点阵单元在该像素坐标系下的第二坐标，确定该第一转换矩阵，包括：根据该第一点阵单元的第一坐标和第二坐标，以及该第二点阵单元在该屏幕坐标系下的第三坐标和该第二点阵单元在该像素坐标系下的第四坐标，确定该第一转换矩阵。这样，还可以通过更多的点阵单元在不同坐标系下的坐标对应，更加准确的确定第一转换矩阵。

可选的，根据列文伯格-马夸尔特LM算法，对该第一点阵单元的第一坐标和第二坐标，以及该第二点阵单元的第三坐标和第四坐标，进行迭代计算，从而获取该第一转换矩阵。示例性的，基于LM算法，可以选取15个或更多点阵单元进行迭代，从而获取准确的第一转换矩阵。

可选的，该电子设备根据如下公式确定该第一转换矩阵：