[发明专利]一种广角摄像机的标定方法

权利要求书

1.一种广角摄像机的标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、对畸变图像进行初始校正；

步骤2、从初始校正后的畸变图像中获取消隐点；

步骤3、在消隐点的正交约束条件下，获得目标函数最小值时所对应的三个消隐点优化坐标；所述的消隐点的正交约束条件，具体公式如下：

其中，l表示第一个消隐点的单位向量，m表示第二个消隐点的单位向量，n表示第三个消隐点的单位向量；

所述的目标函数具体公式如下：

Min y＝||n-l×m|| (2)

其中，y表示目标函数；

将由极角直方图得到的峰值周围的点，分别带到上述目标函数中，采用LM算法求解目标函数最小值时所对应的三个消隐点优化坐标A(x_n1,y_n1)、B(x_n2,y_n2)、C(x_n3,y_n3)；

步骤4、根据所获三个消隐点优化坐标，获得广角摄像机参数和畸变系数，完成广角摄像机的标定；包括：

步骤4-1、根据所获三个消隐点优化坐标，获得该三点所构成三角形的垂心，即获得优化后的校正图像的中心；

步骤4-2、将优化后的校正图像的中心与原始的畸变图像的中心进行比较，获得摄像机参数矩阵中的偏移量，进而获得相机参数矩阵；

其中，A表示相机参数矩阵，Δx＝x₁-x₀，Δy＝y₁-y₀，(x₁,y₁)表示优化后的校正图像的中心，(x₀,y₀)表示原始的畸变图像的中心，f表示广角摄像机的焦距；

步骤4-3、根据优化后的校正图像的中心与原始的畸变图像的中心，获得畸变系数。

2.根据权利要求1所述的广角摄像机的标定方法，其特征在于，步骤2所述的从初始校正后的畸变图像中获取消隐点，具体如下：

步骤2-1、采用canny算法检测畸变图像中的边缘；

步骤2-2、根据畸变图像所检测边缘上像素点的灰度，获得该点的离散灰度梯度和该点的离散梯度方向角；

步骤2-3、判断线条上的像素点个数是否大于设定个数，且上述像素点的像素灰度梯度方向角是否均在离散化的角度范围内，若是，则保留满足条件的线条构成直线组，否则删除；

步骤2-4、确定畸变图像中直线组在图像外的所有交点，并绘制交点的极角直方图，获取直方图中峰值最大的三个点所对应的横坐标，即为相应消隐点在极坐标系下的极角；

步骤2-5、根据消隐点垂心约束条件获得消隐点所对应的极径大小，再将极坐标系下的坐标转换到直角坐标系下，完成消隐点的获取。