[发明专利]一种基于能量生长的单目相机全自动标定方法

摘要

本发明涉及摄影测量学领域，公开了一种基于能量生长的单目相机全自动标定方法，本发明解决了传统标定算法采集标定数据麻烦，耗费人力等问题，通过提取视野中的多个棋盘格，可以实现采集一帧图像即可得到相机标定结果的效果；本发明不需要不需要提前指定棋盘格数目与尺寸，其鲁棒性好，可以检测一个图片里包含多张棋盘的情况，搭建好平台后，最终标定结果准确，相比人工采集标定数据更为稳定可靠。

主权项

1.一种基于能量生长的单目相机全自动标定方法，其特征在于，所述的标定方法包括了以下步骤：S1、采集含有多个不同姿态的棋盘格的目标图像；S2、提取目标图像中的特征点，定位棋盘格的位置，通过检测图像相似度与极大值抑制来对图像角点进行筛选，得到干净角点数据；S3、针对S2所得到的干净角点，通过最小化角点边缘方向矢量的偏差与对应的梯度，对干净角点的位置以及边缘方向进行亚像素级精细化处理，得到精细化角点；S4、针对S4得到的精细化角点定义棋盘格能量函数，沿着其边缘方向搜索产生一个初始化的种子棋盘格，以此种子棋盘格为基础，分别从最外沿的4个方向去生长棋盘格，生成4个新的棋盘格，判断新生长的棋盘格能量值是否衰减，如果衰减则用新生长的棋盘格代替原有棋盘格直至4个方向的棋盘格能量不再减少；S5、保留能量函数最小的棋盘格作为最终的结果，去掉其他的重叠部分；S6、基于S5生长出的棋盘格，遍历其所以角点，判断找出棋盘格边缘的角点，剪裁保留出该部分像素，其他部分像素以纯黑色填充，以图像格式另存到指定目录下；S7、对于S5中所生长出的多个棋盘格，分别进行S6操作，将每个棋盘格分割出来保存为单个图像，得到了多个棋盘格的标定数据；S8、基于S6与S7分割保存的不同姿态的棋盘格图像，通过相机标定算法，读取生成分割的棋盘格数据，完成标定。