[发明专利]一种红外相机标定方法

说明书

本发明公开了一种红外相机标定方法，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(4)得到所述反光球标记点进行排序。本发明采用反光球作为标定点，相对于圆形标定板，无论在什么角度相机成像得到的标记点形状都是圆形，从而实现红外相机的标定。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种红外相机标定方法。

背景技术

近年来，随着人工智能的不断发展，计算机视觉也得到了广泛的应用。相机作为工业视觉必不可少的部分，其重要性也越来越突出。相机的标定是为了求解相机的内外参数，传统的标定板无法应用于红外相机的标定，一般会选择制作特殊的标定板，例如传统的标定板后面打上特殊的光源等，这对于光源的平面度及一致性要求比较高，而且标定板体积重量较大，难操作，标定效果不好。

发明内容

发明目的：本发明针对上述不足，提出了一种红外相机标定方法，将反光球安装在一块平面板上进行标定，既可以做得很轻便，也具有很好的识别效果。

技术方案：

一种红外相机标定方法，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(4)得到所述反光球标记点进行排序。

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。

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。

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。

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。