[发明专利]标定方法、装置、航拍设备和存储介质

权利要求书

1.一种标定方法，应用于航拍设备，所述航拍设备包括相机和惯性传感器，其特征在于，所述方法包括：

获取所述相机在运动过程中拍摄标定板的多张图像时，所述相机在世界坐标系下的多个相机位姿；

根据所述多个相机位姿，获得所述相机在不同时刻的相机角速度和相机加速度；

获取所述惯性传感器在所述相机在运动过程中测量的传感器角速度和传感器加速度；

根据所述相机和所述惯性传感器的预设的空间外参，将所述相机角速度和所述相机加速度从所述相机的相机坐标系变换到所述惯性传感器的传感器坐标系，以得到第一预测角速度和预测加速度；

根据所述第一预测角速度、所述预测加速度、所述传感器角速度、及所述传感器加速度，构造加速度误差项；

优化所述空间外参和时间偏差，得到使得所述加速度误差项最小的空间外参和时间偏差，其中，所述时间偏差为所述惯性传感器定义的时间，相对所述相机拍摄定义的时间偏差；

在预设的时间偏差范围内连续改变所述时间偏差，以获得对应的传感器角速度；

计算所述相机角速度的模长和所述传感器角速度的模长的互相关系数，并将使得所述互相关系数最大的时间偏差作为时间偏差初始估计；

其中，所述时间偏差初始估计用于作为优化所述时间偏差时所述时间偏差的初始值。

2.如权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述获取所述相机在运动过程中拍摄标定板的多张图像时，所述相机在世界坐标系下的多个相机位姿，包括：

分别提取所述多张图像中所述标定板的角点；

分别根据所述多张图像中每张图像中所述标定板的角点，计算所述相机在所述世界坐标系下的所述多个相机位姿。

3.如权利要求2所述的标定方法，其特征在于，所述根据所述多个相机位姿，获得所述相机在不同时刻的相机角速度和相机加速度，包括：

对所述多个相机位姿进行样条拟合以获得位姿曲线；

对所述位姿曲线进行微分以获得所述相机在不同时刻的所述相机角速度和所述相机加速度。

4.如权利要求2所述的标定方法，其特征在于，所述分别提取所述多张图像中所述标定板的角点，包括：

分别对所述多张图像进行二值化处理；

对二值化处理后的所述多张图像中的白色像素进行像素膨胀；

提取像素膨胀后的所述多张图像中的四边形，所述多张图像中的每张图像中包括多个四边形；

在所述每张图像中多个四边形中，提取对角在同一直线且相邻的两个四边形的相邻的两个角的点之间的中点，作为所述角点。

5.如权利要求2所述的标定方法，其特征在于，所述分别根据所述多张图像中每张图像中所述标定板的角点，计算所述相机在所述世界坐标系下的所述多个相机位姿，包括：

分别根据每张所述图像中所述标定板的角点使用相机标定算法计算所述相机在所述世界坐标系下的所述多个相机位姿。

6.如权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述预设的空间外参中的外参旋转分量把所述相机角速度从所述相机的相机坐标系变换到惯性传感器的传感器坐标系以得到第二预测角速度；

计算所述相机角速度和第二预测角速度的差以得到所述角速度误差项；

优化所述外参旋转分量，并将使得所述角速度误差项最小的外参旋转分量作为初始旋转分量；

其中，所述初始旋转分量用于作为优化所述空间外参的初始值。