[发明专利]主从摄像机系统的全自动标定方法

摘要

一种图像处理技术领域的主从摄像机系统的全自动标定方法，本发明通过将转动动态摄像机过程中自动获得的图像拼接成马赛克图像，再自动将该图像与主摄像机图像进行特征点的提取与匹配，从而获得静态摄像机图像像素坐标与动态摄像机控制参数之间的标定结果，实现全自动标定主从摄像机系统。通过马赛克拼接图像表示动态摄像机的视场范围，利用了SURF特征点估计两个不同成像平面之间的关系，只需要事先制定好动态摄像机的运动轨迹，就可以自动的标定出该主从摄像机系统，能够在保持标定精度较好的条件下(误差率为3％-5％)，实现主从摄像机系统的自动标定，节省了人力与时间，降低了标定过程中的复杂程度。

主权项

一种主从摄像机系统的全自动标定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，预先设定动态摄像机的运动轨迹，动态摄像机沿着该运动轨迹自动旋转，并每隔时间t采样一幅子图像，同时按采集到的时间顺序，对每一幅子图像标号，记录采集每幅子图像时动态摄像机转动的参数，，并将每幅子图像及其对应的标号和对应的动态摄像机转动的参数和位置信息进行存储；步骤二，动态摄像机旋转结束后，对得到的N幅子图像按拍摄位置进行分组排列处理，得到K组子图像集合，对每组子图像集合中相邻的两幅子图像进行特征点提取和匹配处理，得到匹配特征点对，进而得到同一组子图像集合中相邻的两幅子图像间的变换矩阵M；步骤三，根据得到的变换矩阵，对每组子图像集合进行图像拼接处理，从而将每组子图像集合拼接成一幅列拼接图像，共得到K幅列拼接图像；步骤四，将K幅列拼接图像作为一个图像集合，对其依次进行特征点提取、匹配处理和图像拼接处理，从而得到一幅马赛克拼接图像；步骤五，由静态摄像机采集一幅静态图像，对该静态图像和马赛克拼接图像进行特征点提取与匹配处理，且利用极线几何原理进一步搜索特征点，获得静态图像和马赛克拼接图像间的匹配特征点对，且使匹配的特征点尽可能均匀分布在静态图像和马赛克拼接图像上；步骤六，对静态图像和马赛克拼接图像进行全局标定处理，从而得到静态图像与马赛克拼接图像间的映射关系，即主从摄像机之间的标定关系。