[发明专利]基于目标平面运动特征的相机位姿自标定方法

摘要

基于目标平面运动特征的相机位姿自标定方法，基于目标平面运动特征的相机位姿自标定方法，在单目相机条件下，可以在拍摄目标平面运动的过程中，估计出相机与运动平面之间的相对位姿。首先针对目标运动特征，建立特征点运动约束；然后基于相机小孔成像模型，建立相机位姿自标定模型，此模型由多个约束方程共同组成；最后使用遗传算法对模型进行求解，通过求解出的相机位姿，可以实现将不同角度的轨迹图像校正为正投影图像。本发明可应用于运动过程中的相机标定与轨迹分析，且标定精度与现有的张正友标定法相近。当获取标定特征较多时，标定结果优于张正友标定法。

主权项

1.基于目标平面运动特征的相机位姿自标定方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对视频预处理，提取稳定的平面运动目标特征点集m表示稳定的目标特征点集中特征点的个数，N为总的视频中图像帧的个数，t为时刻单位，每一帧一个时刻，共N个时刻，p(t)表示t时刻的图像帧中的特征点；(2)从稳定的目标特征点集中，提取n≥4个时刻的相机位姿标定特征点对ps(i)(xs(i),ys(i))，p′s(i)(x′s(i),y′s(i))，s(i)为选取的帧时刻，其中i＝1～n；(3)使用n≥4个时刻提取出的相机位姿标定特征点对建立相机位姿自标定模型；(4)对建立的位姿自标定模型使用遗传算法进行求解，得到运动目标平面的法向量(A，B，C)；(5)使用得到的目标运动平面法向量(A，B，C)，对稳定的目标特征点运动轨迹进行平面校正，得到校正后的目标特征点运动轨迹j∈1～m。