[发明专利]相机标定方法、相机标定系统及计算机可读存储介质

说明书

本申请公开了一种相机标定方法、相机标定系统及计算机可读存储介质，涉及图像处理领域，标定方法包括以下步骤：获取第一图像信息，所述第一图像信息用于表征对预设的标定模板图像进行连通域粗筛选后的图像；根据所述第一图像信息中各第一预留连通域的最小外接矩形和正外接矩形的重叠比例和重合面积进行连通域筛选，得到若干第二预留连通域；对所述第二预留连通域进行分类和排序；根据分类和排序的结果确定角点信息；根据所述角点信息，得到像素坐标系和世界坐标系的转换关系。本申请的相机标定方法通过两次不同的连通域筛选提升角点检测的精度和效率，优化了相机标定的效果。

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种相机标定方法、相机标定系统及计算机可读存储介质。

背景技术

计算机视觉的基本任务之一是从摄像机获取的图像信息出发计算三维空间中物体的几何信息，并由此重建和识别物体，而空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系是由摄像机成像的几何模型决定的，这些几何模型参数就是摄像机参数。通过相机拍摄带有固定间距图案阵列平板、经过标定算法的计算，可以得出相机的几何模型，从而得到高精度的测量和重建结果。无论是在图像测量或者机器视觉应用中，相机参数的标定都是非常关键的环节，其标定结果的精度及算法的稳定性直接影响相机工作产生结果的准确性。因此，做好相机标定是做好后续工作的前提。

传统相机标定法需要使用尺寸已知的标定模板，通过建立角点在标定模板上的坐标与其在相机采集到的标定模板图像上的坐标之间的对应关系，来实现对相机进行标定。现有的相机标定方法中，多是在先对采集到的标定模板图像进行形态学处理，然后对形态学处理的结果进行角点检测，以获得角点在标定模板图像上的坐标；但是形态学处理后的图像中仍包含很多干扰信息，干扰信息会影响角点检测的效率和角点检测的精确度，从而影响相机标定的效果。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种相机标定方法、相机标定系统及计算机可读存储介质，能够减少干扰信息，从而简化标定工作，优化相机标定的效果。

根据本申请第一方面实施例的相机标定方法，包括以下步骤：

获取第一图像信息，所述第一图像信息用于表征对预设的标定模板图像进行连通域粗筛选后的图像；

根据所述第一图像信息中各第一预留连通域的最小外接矩形和正外接矩形的重叠比例和重合面积进行连通域筛选，得到若干第二预留连通域；

对所述若干第二预留连通域进行分类和排序；

根据分类和排序的结果确定所述若干第二预留连通域的角点信息；

根据所述角点信息，得到像素坐标系和世界坐标系的转换关系。

根据本申请第一方面实施例的相机标定方法，至少具有如下有益效果：在对预设的标定模板图像进行连通域粗筛选后，可以减少无效连通域对角点检测的干扰，以缩短计算时间；再根据各第一预留连通域的最小外接矩形和正外接矩形的重叠比例和重合面积对第一预留连通域进行第二次连通域筛选，从而进一步减少对角点检测产生干扰的连通域；其中，第二预留连通域是基于几何方法确定的，角点识别的精度更高，因此，本申请实施例的相机标定方法通过两次不同的连通域筛选提升角点检测的精度和效率，进而优化了相机标定的效果。

根据本申请第一方面的一些实施例，所述根据所述第一图像信息中各第一预留连通域的最小外接矩形和正外接矩形的重叠比例和重合面积进行连通域筛选，得到若干第二预留连通域，包括以下步骤：

计算各所述第一预留连通域的所述最小外接矩形和所述正外接矩形的重叠比例；

保留重叠比例在预设范围内的所述第一预留连通域并分别作为第三预留连通域；

计算各所述第三预留连通域的所述最小外接矩形和所述正外接矩形的重合面积；