[发明专利]一种改进的棋盘格角点检测方法

说明书

本发明公开一种改进的棋盘格角点检测方法，包括以下步骤：通过相机获取棋盘格图像并二值化；通过单平面棋盘格角点检测算法对所述棋盘格图像进行角点检测；判断检测出的角点数目是否小于已知的角点数目，若是，则执行下一步，否则，则检测结束；通过角点修复算法对未检测到的角点或未检测到的方格进行修复。通过该方法可修复未检测到的角点、方格，进而提高标定效率，降低标定成本。

技术领域

本发明涉及图像视觉领域，尤其涉及一种改进的棋盘格角点检测方法。

背景技术

在图像测量过程以及机器视觉应用中，为确定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，必须建立相机成像的几何模型，这些几何模型参数就是相机参数。在大多数条件下这些参数必须通过实验与计算才能得到，这个求解参数的过程就是相机标定。

近年来常用的是基于平面标定板的单平面棋盘格相机标定方法，而其中的单平面棋盘格角点检测算法在整个相机标定过程中扮演着相当重要的角色。然而，由于受摄像机姿态和光照的影响，部分角点不能被检测出来从而导致相机标定失败，降低标定效率。

综上可知，所述单平面棋盘格角点检测方法，实际中存在不便的问题，所以有必要加以改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的棋盘格角点检测方法，通过该方法可修复未检测到的角点、方格，进而提高标定效率，降低标定成本。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种改进的棋盘格角点检测方法，包括以下步骤：

S1：通过相机获取棋盘格图像并二值化；

S2：通过单平面棋盘格角点检测算法对所述棋盘格图像进行角点检测；

S3：判断检测出的角点数目是否小于已知的角点数目，若是，则执行S4，否则，则检测结束；

S4：通过角点修复算法对未检测到的角点或未检测到的方格进行修复。

进一步地，所述单平面棋盘格角点检测算法包括以下步骤：

S21：对所述二值化的棋盘格图像进行膨胀处理，进而实现棋盘格图像中的各个黑色方格的分离；

S22：对上述棋盘格图像中的分离的黑色方格进行轮廓提取，并经约束条件去除干扰黑色方格轮廓；

S23：对每个方格存储一与其位置信息相对应的索引信息，并计算每个方格的相邻黑色方格的个数并存储；

S24：计算所有相邻黑色方格未分离前的公共角点位置信息并存储，此公共角点位置信息即为检测到的角点信息；

S25：以每个方格的黑色邻格的个数为原则对所有方格进行分类，并存储分类信息；

S26：通过已知的角点数目判断每个类中检测到的黑色方格位置、个数及角点数目是否正确，若是，则执行S27，否则，则返回至S4；

S27：通过已知的方格数目再次判断每个类中检测到的黑色方格位置、个数及角点数目是否正确，若是，则检测结束，否则，则返回至S4。

进一步地，所述角点修复算法包括以下步骤：

S41：根据所述方格的索引信息查找一有四个黑色邻格但其黑色邻格并未检测到全部角点的第一方格，并以第一方格相邻的其他已检测到全部角点的黑色邻格索引查找与第一方格相邻的一未检测到全部角点的第二方格；

S42：计算第二方格中未检测到的第一角点在棋盘格图像中的位置信息，并以计算得到的第一角点及第二方格中心点计算第三方格的中心点所处位置，第三方格为与第二方格有公共的第一角点的虚拟方格；