[发明专利]用于生成相机的校正模型以校正像差的方法

权利要求书

1.一种用于生成相机(2)的校正模型以校正相机(2)的图像平面(4)中的至少一种通过若干选定的可变相机设定影响的像差的方法，其特征在于，设置在空间中具有不同已知特征位置(P_Mi(X,Y,Z))的多个(i)特征(M_i)，对于每种选定的、影响像差的可变相机设定预规定至少两种定义的设定规范用于改变相应的相机设定，对于所述至少两种预规定的设定规范中的每一种由相机(2)拍摄所述多个(i)特征(M_i)，由相机(2)从所拍摄的特征(M_i)确定特征(M_i)在图像平面(4)中的图像位置P_Bi(X,Y)，借助至少一种已知数学方法确定在空间中的所述不同已知特征位置(P_Mi(X,Y,Z))与相机(2)的图像平面(4)中的对应图像位置P_Bi(X,Y)之间的关系，由该关系对于选定的可变相机设定的所述至少两种预规定设定规范中的每一种确定至少一个预规定的数学校正模型的校正参数以用于校正所述至少一种像差，并且将具有所确定的校正参数的所述至少一个校正模型存储在相机(2)中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，规定几何畸变和/或色差和/或渐晕作为像差。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，规定焦距和/或焦点距离(F)和/或光圈(B)和/或照射特征(M_i)的光(L)的波长(λ)作为影响像差的可变相机设定。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，对于所有特征(M_i)设置距图像平面(4)相等的相机距离(I_K)。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述特征(M_i)设置在二维校正板上，设置有源或无源的、优选圆形的特征(M_i)作为特征(M_i)。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述相机距离(I_K)至少改变两次，在每个相机距离(I_K)的情况下对于所述至少两种预规定设定规范中的每一种由相机(2)拍摄特征(M_i)。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，至少两个特征(M_i)设有不同的相机距离(I_K)。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述特征(M_i)设置在三维校正物体(3)上，设置有源或无源的、优选圆形的特征(M_i)作为特征(M_i)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，设置至少十个、优选至少二十个、特别优选至少三十个特征(M_i)。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，使用根据Hartley&Zisserman的针孔相机模型作为用于确定空间中的所述不同已知特征位置(P_Mi(X,Y,Z))与相机(2)的图像平面(4)中的图像位置P_Bi(X,Y)之间的关系的数学方法。

11.根据权利要求2至10中任一项所述的方法，其特征在于，使用根据Brown-Conrady的径向切向模型作为用于几何畸变和/或色差的校正模型。

12.根据权利要求2至11中任一项所述的方法，其特征在于，使用具有渐晕参数(α_i)和像素强度(I)的径向渐晕函数作为用于渐晕的校正模型。