[发明专利]一种红外相机标定方法

权利要求书

1.一种红外相机标定方法，其特征在于：包括步骤：

(1)标定板上安装有已知数量且不对称的反光球，采集反光球标定板的图像并对图像进行二值化处理；

(2)对二值化图像进行连通域查找得到图像上的各连通块；

(3)对步骤(2)得到的各连通块进行去噪得到最终反光球标记点；

(4)通过所述标定板上反光球的数量和位置关系对步骤(3)得到所述反光球标记点进行排序。

2.根据权利要求1所述的红外相机标定方法，其特征在于：所述步骤(4)对所述反光球标记点进行排序具体为：

(41)根据反光球成像为圆形，计算图像上各反光球成像的圆形中每两个圆形圆心之间的距离，并选取若干对距离最远圆形的位置，据此得到距离最远的圆形的圆心；

(42)在选取的圆形中对每两个圆形的圆心通过计算得到若干直线，并分别计算得到的直线所经过的圆形数量；

(43)通过各直线经过圆形的数量及反光球标定板的边界处的反光球设计数量确定图像上的各边界；

(44)以步骤(43)中两条相交边界分别作为行边界和列边界，分别计算图像中所有圆形的圆心到行边界和列边界的距离并从小到大排序，并据此得到图像上各圆形所处的行与列，进而得到对应反光球的具体位置。

3.根据权利要求2所述的红外相机标定方法，其特征在于：所述步骤(43)中，根据所述反光球标定板上反光球的不对称性来区分图像上的各边界。

4.根据权利要求2所述的红外相机标定方法，其特征在于：所述反光球标定板各边界上的反光球数量均不相同，所述步骤(43)中，通过各直线经过圆形的数量确定图像上的各边界。

5.根据权利要求1所述的红外相机标定方法，其特征在于：所述步骤(3)具体为：

(31)计算各连通块的质心位置及各连通块的边界点与其质心位置的距离，并据此计算得到各连通块的标准差，将其从小到大排序；标定板上反光球标记点的数量为T，选取排序前T₀个连通块作为候选圆形集，T₀＞T；

(32)计算候选圆形集中所有候选圆形质心的平均值，并据此计算每一候选圆形的质心位置到该平均值的距离，将其从小到大排序；以L作为迭代步长，选取排序前T_k个候选圆形并更新候选圆形集，T_k＜T₀；

(33)重复步骤(32)，直至得到T个候选圆形即为最终T个反光球标记点。

6.根据权利要求5所述的红外相机标定方法，其特征在于：所述步骤(32)中，每次迭代后，判断选取的T_k与T之间的差值是否小于设定的迭代步长L，若小于，则将选取的T_k与T的差值作为新的迭代步长；若不小于，则继续以之前的迭代步长L进行迭代。

7.根据权利要求1所述的红外相机标定方法，其特征在于：还包括加工误差消除步骤：通过三坐标法测量得到标定板上每个反光球的位置后，再根据前述步骤得到的所有反光球在图像上投影的圆形的圆心坐标进行匹配，然后进行标定。

8.根据权利要求1所述的红外相机标定方法，其特征在于：所述步骤(2)具体为：对二值化图像进行行遍历得到各行的连通区域，对各连通区域进行列聚类得到二值化图像上的各连通块。