[发明专利]一种自动对焦双目摄像头标定方法及装置

权利要求书

1.一种自动对焦双目摄像头标定方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、分别移动左、右摄像头的镜头至多个不同位置,针对一张在标准距离处放置的2D平面的标定模板，左、右摄像头在镜头的多个不同位置分别拍摄一张相应镜头位置对应的该标定模板的图像；

S2、分析和处理每个镜头位置拍得的单张标定模板图像，分别计算出每个镜头位置时左、右摄像头相对于平面标定模板的标定参数，其中，当左、右摄像头聚焦于同一个场景深度时，左摄像头镜头位置和右摄像头的镜头位置是对应于该场景深度的关联位置；基于所得到的左右摄像头在关联位置时相对于平面标定模板的标定参数，计算出左右摄像头对应于该场景深度的相对位置；对应n组镜头关联位置，即对应n个场景深度，总共得到n组双目摄像头的标定参数；其中n为大于1的整数；在深度测试时，选择离当前拍图时镜头位置最近的关联位置对应的这组标定参数来计算深度。

2.如权利要求1所述的自动对焦双目摄像头标定方法，其特征在于，所拍标定图像可以是聚焦的，也可以是离焦的。

3.如权利要求1所述的自动对焦双目摄像头标定方法，其特征在于，采用实心圆阵列做为标定模板。

4.如权利要求3所述的自动对焦双目摄像头标定方法，其特征在于，对摄像头标定参数进行优化，使得标定模板上所有实心圆圆心的重投影误差的平方和最小，即下式：

其中M为标定模板上实心圆圆心的位置，m为图像中该圆心对应像素位置，为重投影位置，即实心圆圆心在中心投影后、因图像畸变而偏移计算出来的像素位置(及包含畸变偏移)，K为摄像头的内参数，旋转向量R和平移向量T是摄像头的外参数，k＝[k₁ k₂ k₃]为径向畸变参数，p＝[p₁ p₂]为切向畸变参数；

该式用列文伯格-马夸尔特算法进行优化，经迭代以后，当迭代的误差小于预设的阀值时，优化迭代结束，求得的结果K，R，T，k，p分别为标定距离对应的内参数，外参数及畸变参数。

5.如权利要求1所述的自动对焦双目摄像头标定方法，其特征在于，用于双目摄像头以及三目、四目、五目及多目摄像头的标定。

6.如权利要求1所述的自动对焦双目摄像头标定方法，其特征在于，在深度测试时，根据摄像头产线对焦标定的结果插值拟合得到的对焦点来确定左右摄像头各自要标定的镜头位置。

7.如权利要求1所述的自动对焦双目摄像头标定方法，其特征在于，在深度测试时，左右摄像头在对焦于同一个场景深度以后，通过镜头的等量移动来确定要标定的镜头位置。

8.一种自动对焦双目摄像头标定装置，其特征在于，包含有计算机程序，用于实现如权利要求1-7中任一项所述的标定方法，其中当标定模板在一个固定距离时，通过移动镜头，在镜头的不同位置对双目摄像头进行标定，无论所拍标定图像是聚焦还是离焦的。