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      適于現(xiàn)場應(yīng)用的攝像機(jī)內(nèi)參數(shù)標(biāo)校方法和系統(tǒng)與流程

      文檔序號:11135344閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種攝像機(jī)內(nèi)參數(shù)標(biāo)校方法,其特征在于,包括步驟:

      步驟S1.將內(nèi)參數(shù)標(biāo)定裝置上電;將攝像機(jī)、加固計算機(jī)與標(biāo)定計算機(jī)終端相互連接并上電;所述攝像機(jī)包括左舷和右舷攝像機(jī),加固計算機(jī)包括航插座、CPU板、加固計算機(jī)底板和圖像數(shù)據(jù)處理單元;

      步驟S2.標(biāo)定計算機(jī)終端通過加固計算機(jī)給攝像機(jī)發(fā)送拍攝并導(dǎo)出左舷或右舷攝像機(jī)圖像的指令;根據(jù)指令,左舷或右舷攝像機(jī)拍攝內(nèi)參數(shù)標(biāo)定裝置的圖像,并將圖像發(fā)送給圖像數(shù)據(jù)處理單元;圖像數(shù)據(jù)處理單元接收圖像進(jìn)行處理并發(fā)送給標(biāo)定計算機(jī)終端;

      步驟S3.標(biāo)定計算機(jī)終端根據(jù)攝像機(jī)圖像對攝像機(jī)內(nèi)參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定;

      步驟S4.攝像機(jī)進(jìn)行內(nèi)參數(shù)裝訂;

      步驟S5.利用攝像機(jī)的內(nèi)參數(shù)實時對目標(biāo)位置點(diǎn)進(jìn)行畸變校正。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)內(nèi)參數(shù)標(biāo)校方法,其特征在于,內(nèi)參數(shù)標(biāo)定裝置包括鋁合金光學(xué)平板和全光譜發(fā)光燈具;鋁合金光學(xué)平板上具有圓形通孔陣列,圓形通孔在攝像機(jī)成像中呈現(xiàn)橢圓形;全光譜發(fā)光燈具為主動發(fā)光陣列,圓形通孔陣列和主動發(fā)光陣列的行、列數(shù)目相同;全光譜發(fā)光燈具從鋁合金光學(xué)平板后表面,即背對攝像機(jī)的一面插入圓形通孔陣列并固定,燈具不露出鋁合金光學(xué)平板前表面。

      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像機(jī)內(nèi)參數(shù)標(biāo)校方法,其特征在于,全光譜發(fā)光燈具兩端的電壓可調(diào),通過調(diào)節(jié)該電壓來控制主動發(fā)光陣列的亮度。

      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)內(nèi)參數(shù)標(biāo)校方法,其特征在于,步驟S2中,左舷、右舷兩路攝像機(jī),以內(nèi)參數(shù)標(biāo)定裝置上的主動發(fā)光陣列作為標(biāo)定控制點(diǎn),各采取至少2個不同位置和姿態(tài)拍攝至少5張內(nèi)參數(shù)標(biāo)定裝置的圖像。

      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的攝像機(jī)內(nèi)參數(shù)標(biāo)校方法,其特征在于,步驟S3中的標(biāo)定步驟具體包括:

      S31.對攝像機(jī)圖像進(jìn)行自適應(yīng)閾值分割后,再利用形心法提取標(biāo)定控制點(diǎn)的橢圓圖形的中心坐標(biāo),得到標(biāo)定控制點(diǎn)在內(nèi)參數(shù)標(biāo)定裝置平面上的二維物理坐標(biāo);

      S32.利用標(biāo)定控制點(diǎn)的二維物理坐標(biāo)與三維物理坐標(biāo)一一對應(yīng)關(guān)系,利用直接線性變換或透視變換矩陣方法線性求取攝像機(jī)的初始標(biāo)定參數(shù);

      S33.將初始標(biāo)定參數(shù)重投影回三維空間,最小化重投影坐標(biāo)與三維物理坐標(biāo)的差異,進(jìn)行非線性優(yōu)化求解攝像機(jī)內(nèi)參數(shù);

      S34.將標(biāo)定控制點(diǎn)的三維物理坐標(biāo)利用解算出的攝像機(jī)內(nèi)參數(shù)反投影到圖像平面,與原始標(biāo)定控制點(diǎn)的圖像坐標(biāo)比對,計算反投影誤差,評估攝像機(jī)內(nèi)參標(biāo)定的精度;如果精度滿足要求,則進(jìn)行下一步驟;如果精度不滿足要求,則重新進(jìn)行標(biāo)定。

      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)內(nèi)參數(shù)標(biāo)校方法,其特征在于,步驟S4中的裝訂步驟具體包括:

      S41.標(biāo)定計算機(jī)終端把內(nèi)參數(shù)以UDP報文格式發(fā)給加固計算機(jī)CPU板;

      S42.CPU板把內(nèi)參數(shù)據(jù)裝訂指令封裝成協(xié)議,發(fā)給圖像數(shù)據(jù)處理單元;

      S43.圖像數(shù)據(jù)處理單元收到內(nèi)參數(shù)裝訂指令后,把新的裝訂數(shù)據(jù)寫入?yún)?shù)flash,寫入完成后從flash中把裝訂數(shù)據(jù)讀出,并按協(xié)議格式發(fā)給加固計算機(jī)CPU板;

      S44.加固計算機(jī)CPU板以UDP報文格式把圖像數(shù)據(jù)處理單元發(fā)給加固計算機(jī)CPU板的數(shù)據(jù)給標(biāo)定計算機(jī)終端發(fā)送;

      S45.標(biāo)定計算機(jī)終端經(jīng)對比裝訂無誤后,給加固計算機(jī)CPU板發(fā)送裝訂正常指令;如果標(biāo)定計算機(jī)終端經(jīng)對比確定裝訂有問題后,則重新進(jìn)行S41~S45步驟;

      S46.如果標(biāo)定計算機(jī)終端經(jīng)對比確定裝訂沒有問題后,加固計算機(jī)CPU板發(fā)出數(shù)據(jù)處理正常指令給圖像數(shù)據(jù)處理單元,圖像數(shù)據(jù)處理單元接收到正常指令后進(jìn)行軟重啟;

      S47.加固計算機(jī)CPU板進(jìn)行軟重啟。

      7.一種攝像機(jī)內(nèi)參數(shù)標(biāo)校系統(tǒng),其特征在于,包括:內(nèi)參數(shù)標(biāo)定裝置、攝像機(jī)、加固計算機(jī)與標(biāo)定計算機(jī)終端;其中,加固計算機(jī)包括航插座、加固計算機(jī)CPU板、加固計算機(jī)底板和圖像數(shù)據(jù)處理單元,圖像數(shù)據(jù)處理單元與CPU板通過加固計算機(jī)底板進(jìn)行CPCI通信;標(biāo)定計算機(jī)終端通過網(wǎng)線連接到加固計算機(jī)上的航插座,在航插座內(nèi)部與加固計算機(jī)CPU板相連;攝像機(jī)通過光纖與加固計算機(jī)上的航插座相連,在航插座內(nèi)部與加固計算機(jī)的圖像數(shù)據(jù)處理單元相連。

      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的攝像機(jī)內(nèi)參數(shù)標(biāo)校系統(tǒng),其特征在于,其中,所述內(nèi)參數(shù)標(biāo)定裝置包括鋁合金光學(xué)平板和全光譜發(fā)光燈具;鋁合金光學(xué)平板上具有圓形通孔陣列,通孔在攝像機(jī)成像中的明亮區(qū)域為完整的橢圓形,其他區(qū)域為黑色;所述全光譜發(fā)光燈具為主動發(fā)光陣列,從鋁合金光學(xué)平板后表面插入圓形通孔陣列并固定,燈具不露出鋁合金光學(xué)平板前表面,主動發(fā)光陣列與圓形通孔陣列的行、列數(shù)量相同。

      9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像機(jī)內(nèi)參數(shù)標(biāo)校系統(tǒng),其特征在于,全光譜發(fā)光燈具兩端的電壓可調(diào),通過調(diào)節(jié)該電壓來控制主動發(fā)光陣列的亮度。

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