[发明专利]标定方法、装置、航拍设备和存储介质

说明书

本申请涉及一种标定方法、装置、航拍设备和存储介质，标定方法包括：获取相机在运动过程中拍摄标定板的多张图像时，相机在世界坐标系下的多个相机位姿；根据多个相机位姿，获得相机在不同时刻的相机角速度和相机加速度；获取惯性传感器在相机在运动过程中测量的传感器角速度和传感器加速度；根据相机和惯性传感器的预设的空间外参，将相机角速度和相机加速度从相机的相机坐标系变换到惯性传感器的传感器坐标系，以得到第一预测角速度和预测加速度；根据第一预测角速度、预测加速度、传感器角速度、及传感器加速度，构造加速度误差项；优化空间外参和时间偏差，得到使得加速度误差项最小的空间外参和时间偏差。

技术领域

本申请涉及机器视觉技术领域，尤其涉及一种标定方法、装置、航拍设备和存储介质。

背景技术

智能设备越来越多地包括一个或多个相机或其它类型的图像捕获设备，以使得用户能够捕获图像。例如，智能手机或飞行器包括可在多种场景中捕获图像的相机。许多相机系统可在制造期间被标定。然而，现有的标定方法，往往分步标定时间偏差以及传感器外参，没有联合估计的精度高，忽略了两种参数之间的潜在联系，标定精度较低。

因此，如何提供一种标定精度高的方案，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供一种标定方法、装置、航拍设备和存储介质，旨在解决现有的标定方案标定不够精确的技术问题。

第一方面，本申请提供一种标定方法，应用于航拍设备，所述航拍设备包括相机和惯性传感器，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。