[发明专利]多目相机的视差校准方法、装置及系统

说明书

本发明实施方式提供一种多目相机的视差校准方法，属于视觉处理领域。所述多目相机包含至少两个位置相对固定的摄像装置，所述方法还包括：标定得出所述多目相机的统一投影模型；根据所述统一投影模型对每个所述摄像装置的成像进行校准。同时，还提供了一种采用上述视差校准方法的多目相机，以及采用上述视差校准方法的图像处理系统。本发明通过对多目相机的成像之间的差异进行了校准，避免了图像视差，满足了后期迅速图像拼接和进一步处理。

技术领域

本发明涉及视觉处理领域，具体地涉及多目相机的视差校准方法、多目相机的视差校准装置及系统。

背景技术

所谓多目校准，是指基于多个摄像头的视差的消除。目前的多目相机，虽然在出厂时进行了一定的调校，但是还是会因为多目相机每个摄像头相对位置关系的不一致，造成每个摄像头拍摄的画面会出现图像位置和大小不一致的情况，不便于后期图像迅速拼接和图像数据的进一步分析。

特别是常用的多光谱相机，其每个摄像头仅仅是光谱滤波的不同，为了便于后期拼图，以及光谱数据分析和植被相应指数迅速计算，需要每个摄像头的图像具有良好的重合性。现有的技术中并没有对多目相机的成像进行校准的通用性和易用性方法。

发明内容

本发明实施方式的目的是至少解决上述多目相机的摄像头之间由于不同位置造成的视差问题，使各自拍摄的画面达到位置重叠和大小一致，以满足后期的画面处理需求。

为了实现上述目的，在本发明第一方面，提供一种多目相机的视差校准方法，所述多目相机包含至少两个位置相对固定的摄像装置，

标定得出所述多目相机的统一投影模型；

根据所述统一投影模型对每个所述摄像装置的成像进行校准。

可选的，所述统一投影模型包括等效共面矩阵和等效内参矩阵。

可选的，所述标定得出所述多目相机的统一投影模型，包括：

标定获取每个所述摄像装置的内参矩阵和相对于其余摄像装置的位置关系矩阵；

对所述摄像装置进行旋转变换等效以达到全部所述摄像装置的光轴相互平行，得到所述等效共面矩阵；

将全部所述摄像装置的焦距统一为等效焦距以及将全部所述摄像装置的光心统一为等效光心，得到所述等效内参矩阵。

可选的，所述标定获取每个所述摄像装置的内参矩阵和相对于其余摄像装置的位置关系矩阵，包括：

采用单目标定获取单个所述摄像装置的内参矩阵，所述内参矩阵至少包含有fx、fy、cx、cy，fx、fy分别为x、y方向上的焦距，cx、cy分别为 x、y方向上的光心；以及

采用双目标定获取单个所述摄像装置相对于其余摄像装置的位置关系矩阵，所述位置关系矩阵至少包含有旋转矩阵。

可选的，所述标定获取每个所述摄像装置的内参矩阵和相对于其余摄像装置的位置关系矩阵的步骤之后，还包括对所述内参矩阵和所述位置关系矩阵进行误差控制的步骤：当所述内参矩阵和所述位置关系矩阵的重投影误差大于设定误差时，重新通过单目标定和/或双目标定进行再次获取，直至其重投影误差小于所述设定误差。

可选的，所述得到所述等效共面矩阵，包括：

A、将全部所述旋转矩阵进行处理，轮空旋转矩阵数目置为0；

B、以左右图像的重投影畸变最小或左右视图共同面积最大的原则，将待处理的旋转矩阵以每组两个分为多组；如果旋转矩阵的数目为单数，将有一个旋转矩阵轮空，则将轮空旋转矩阵数目加1；将每组内的两个旋转矩阵进行共面；每组得到一个共面后的旋转矩阵；