CN115830131A - 一种固定相位偏差的确定方法、装置和设备 - Google Patents
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Abstract
本说明书实施例提供了一种固定相位偏差的确定方法、装置和设备,其中,该方法包括:获取多个样本图像、每个样本图像的预设区域中各个像素点的测量距离值;基于多个样本图像,对目标相机进行标定得到目标相机的标定参数集;根据标定参数集及每个样本图像的预设区域中各个像素点在像素坐标系中的坐标位置,确定预设区域中各个像素点在相机坐标系中的坐标位置;计算各个像素点对应的真实距离值;基于预设区域中各个像素点对应的真实距离值和测量距离值,确定目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差。在本说明书实施例中,可以基于标定参数准确地确定各个像素点对应的真实距离值,进而有效提高确定的固定相位偏差的准确性。
Description
技术领域
本说明书实施例涉及相机校正技术领域,特别涉及一种固定相位偏差的确定方法、装置和设备。
背景技术
随着光学和电子学的快速发展,使得锗硅、纯硅等工艺的图像传感器受到越来越多的关注。由于设计或者生产的差异,使得传感器中像素与像素之间会出现细微的差别,即在每个像素点处产生固定相位偏差(FPPN,Fixed Pattern Phase Noise)。因此,需要通过确定每个像素点的固定相位偏差以对每个像素点进行校准。
现有技术中,通常是固定相机与目标板之间的距离,利用相机拍摄目标板获取距离图,通过计算测量距离与真实距离的差异获取每个像素点的距离误差,并根据距离误差确定固定相位偏差。其中,相机与目标板之间的真实距离是通过测量相机光心处距离目标板(通常是贴合于墙面)的距离确定的,在数据采集过程中,必须要严格确保相机主光轴垂直墙面放置,如果主光轴发生倾斜,则每个像素点处的真实距离会出现测量误差,从而导致FPPN计算结果出现误差。由此可见,采用现有技术中的技术方案无法准确的确定每个像素点出产生的固定相位偏差。
针对上述问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本说明书实施例提供了一种固定相位偏差的确定方法、装置和设备,以解决现有技术中无法准确的确定每个像素点出产生的固定相位偏差的问题。
本说明书实施例提供了一种固定相位偏差的确定方法,包括:获取样本图像信息集;其中,所述样本图像信息集中包含利用目标相机拍摄目标板得到的多个样本图像、每个样本图像的预设区域中各个像素点的测量距离值;基于所述多个样本图像,对所述目标相机进行标定,得到所述目标相机的标定参数集;根据所述目标相机的标定参数集及每个样本图像的所述预设区域中各个像素点在像素坐标系中的坐标位置,确定每个样本图像的所述预设区域中各个像素点在相机坐标系中的坐标位置;根据每个样本图像的所述预设区域中各个像素点在所述相机坐标系中的坐标位置,计算每个样本图像的所述预设区域中各个像素点对应的真实距离值;基于所述每个样本图像的所述预设区域中各个像素点对应的所述真实距离值和所述测量距离值,确定所述目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差。
本说明书实施例还提供了一种固定相位偏差的确定装置,包括:获取模块,用于获取样本图像信息集;其中,所述样本图像信息集中包含利用目标相机拍摄目标板得到的多个样本图像、每个样本图像的预设区域中各个像素点的测量距离值;标定模块,用于基于所述多个样本图像,对所述目标相机进行标定,得到所述目标相机的标定参数集;第一确定模块,用于根据所述目标相机的标定参数集及每个样本图像的所述预设区域中各个像素点在像素坐标系中的坐标位置,确定每个样本图像的所述预设区域中各个像素点在相机坐标系中的坐标位置;计算模块,用于根据每个样本图像的所述预设区域中各个像素点在所述相机坐标系中的坐标位置,计算每个样本图像的所述预设区域中各个像素点对应的真实距离值;第二确定模块,用于基于所述每个样本图像的所述预设区域中各个像素点对应的所述真实距离值和所述测量距离值,确定所述目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差。
本说明书实施例还提供了一种固定相位偏差的确定设备,包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器,所述处理器执行所述指令时实现本说明书实施例中任意一个方法实施例的步骤。
本说明书实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,所述指令被执行时实现本说明书实施例中任意一个方法实施例的步骤。
本说明书实施例提供了一种固定相位偏差的确定方法,可以获取包含利用目标相机拍摄目标板得到的多个样本图像、每个样本图像的预设区域中各个像素点的测量距离值的样本图像信息集。可以基于所述多个样本图像,对所述目标相机进行标定,得到所述目标相机的标定参数集。根据所述目标相机的标定参数集及每个样本图像的所述预设区域中各个像素点在像素坐标系中的坐标位置,可以确定每个样本图像的预设区域中各个像素点在相机坐标系中的坐标位置。由于已知被拍摄的图像中与样本图像的各个像素点对应的点在相机坐标系中的坐标位置,因此,通过计算在相机坐标系中的坐标位置与相机坐标系原点的距离,可以得到样本图像的预设区域中各个像素点对应的真实距离值,从而可以准确地确定目标板与相机之间的真实距离。进一步的,可以基于所述每个样本图像的预设区域中各个像素点对应的真实距离值和测量距离值,确定所述目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差。本发明的上述实施方式是利用标定得到的目标相机的标定参数集及标定相机所使用的样本图像上各个像素点在像素坐标系中的坐标位置确定各个像素点在相机坐标系中的坐标位置,再进一步计算出各个像素点对应的真实距离值,这样的计算无须考虑目标相机拍摄目标板时的姿态,本发明可在标定时获取跟姿态相关的目标相机参数参与各像素点对应的真实距离值的计算,从而消除拍摄姿态的影响,因此在确保目标相机能够清晰拍到目标板的情况下,无需考虑目标相机光轴倾斜的影响,可任意摆放目标板的位置,图像采集流程简单,可精确获取每个样本图像的所述预设区域中各个像素点对应的真实距离值,大大提高了测量精度,从而大大提高固定相位偏差(FPPN)的精度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本说明书实施例的进一步理解,构成本说明书实施例的一部分,并不构成对本说明书实施例的限定。在附图中:
图1是根据本说明书实施例提供的固定相位偏差的确定方法的步骤示意图;
图2是根据本说明书实施例提供的像素坐标系、图像物理坐标系、相机坐标系和世界坐标系之间的关系示意图;
图3是根据本说明书实施例提供的固定相位偏差的确定装置的结构示意图;
图4是根据本说明书实施例提供的固定相位偏差的确定设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参考若干示例性实施方式来描述本说明书实施例的原理和精神。应当理解,给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本说明书实施例,而并非以任何方式限制本说明书实施例的范围。相反,提供这些实施方式是为了使本说明书实施例公开更加透彻和完整,并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本领域的技术人员知道,本说明书实施例的实施方式可以实现为一种***、装置设备、方法或计算机程序产品。因此,本说明书实施例公开可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等),或者硬件和软件结合的形式。
虽然下文描述流程包括以特定顺序出现的多个操作,但是应该清楚了解,这些过程可以包括更多或更少的操作,这些操作可以顺序执行或并行执行(例如使用并行处理器或多线程环境)。
请参阅图1,本实施方式可以提供一种固定相位偏差的确定方法。该固定相位偏差的确定方法可以用于利用标定目标相机得到的标定参数集及各个像素点在像素坐标系中的坐标位置准确地确定样本图像的预设区域中各个像素点对应的真实距离值,进而有效提高确定的各个像素点的固定相位偏差的准确性。上述固定相位偏差的确定方法可以包括以下步骤。
S101:获取样本图像信息集;其中,样本图像信息集中包含利用目标相机拍摄目标板得到的多个样本图像、每个样本图像的预设区域中各个像素点的测量距离值。
在本实施方式中,可以获取样本图像信息集。上述样本图像信息集可以是目标相机在拍摄过程中实时采集得到的,也可以是将目标相机拍摄的样本图像预先存储在预设位置处,在需要时从预设位置处读取。具体的可以根据实际情况确定,本说明书实施例对此不作限定。
在本实施方式中,样本图像信息集中可以包含利用目标相机拍摄目标板得到的多个样本图像、每个样本图像的预设区域中各个像素点的测量距离值。其中,上述测量距离值可以是通过解析拍摄图像时生成的原始数据(raw data)并通过相关计算获取到的,上述原始数据可以为相机拍摄并记录下来的带有原始信息的视频或者图片,包含传感器元数据、传感器尺寸、颜色属性、配置文件等等信息。
在本实施方式中,上述每个样本图像的预设区域中各个像素点的测量距离值可以不用预先获取并保存在样本图像信息集中,可以是在需要确定固定相位偏差的情况下解析得到的。
在本实施方式中,上述样本图像信息集中可以包含更多或者更少的数据,例如:还可以包含拍摄的时间信息等,具体的可以根据实际情况确定,本说明书实施例对此不作限定。
在本实施方式中,利用目标相机拍摄目标板得到多个样本图像,不同样本图像的拍摄角度和姿态可以是不同的。也就是说,在目标相机FOV范围内,确保目标相机能够清晰拍到目标板的前提下,目标相机的光轴不必垂直于目标板,目标板的姿态和位置可以任意设置。上述目标板的大小可以根据相机的FOV确定的,FOV是指镜头所能覆盖的范围,物体超过这个范围就不会被收在镜头里,上述目标板的大小可以为128像素×128像素。拍摄得到的样本图像的数量可以大于等于3,例如:3、8、10等;具体的,上述目标板的大小和样本图像的数量可以根据实际情况确定,本说明书实施例对此不作限定。
在本实施方式中,上述目标相机可以为深度相机,例如:TOF相机、结构光相机等,深度相机拍摄得到的图像可以表征深度数据。上述TOF相机可以为基于飞行时间(TOF)原理的测量***,可以通过发出调制光并检测其反射光往返时间立即获得目标物体完整的三维信息,从而解析出目标物体的深度信息。当然可以理解的是,上述目标相机还可以为其它类型的相机,具体的可以根据实际情况确定,本说明书实施例对此不作限定。
在本实施方式中,上述目标相机可以为待校准的相机,也可以为从多个待校准的相机中随机选定的样本相机。可以利用样本相机的固定相位偏差对其它待校准的相机进行校准,其它待校准的相机可以为同一生成批次的相机或者采用相同工艺的图像传感器的相机。具体的可以根据实际情况确定,本说明书实施例对此不作限定。
S102:基于多个样本图像,对目标相机进行标定,得到目标相机的标定参数集。
在本实施方式中,为了准确的确定样本图像中各个像素点对应的真实距离,可以基于上述多个样本图像,利用张正友标定法对目标相机进行标定,得到目标相机的标定参数集。值得注意的是,张正友标定法仅是举例,本发明并不限制标定的具体方法,也可以采用能获取目标相机的标定参数集(包括内参和外参)的其他标定方法。其中,相机标定是指建立相机图像像素位置与场景点位置之间的关系,根据相机成像模型,由特征点在图像中坐标与世界坐标的对应关系,求解相机模型的参数,相机需要标定的模型参数包括内部参数、外部参数和畸变系数。
在本实施方式中,基于多个样本图像,利用张正友标定法对目标相机进行标定可以包括:检测出各个样本图像中的特征点,求解理想无畸变情况下的相机内部参数和外部参数并用极大似然估计提升精度,应用最小二乘求出实际的径向畸变系数,综合内参、外参、畸变系数,使用极大似然法,优化估计,提升估计精度,从而得到目标相机的标定参数集。
在本实施方式中,用于标定的图像可以是样本图像信息集中的多个样本图像,也可以是利用目标相机从多个角度重新拍摄的多个图像,其中,用于标定的多个图像可以为棋盘格图像。具体的可以根据实际情况确定,本说明书实施例对此不作限定。
在本实施方式中,上述标定参数集中可以包含相机内参、相机外参和畸变系数等。在一些实施例中,上述标定参数集的相机外参具体包含旋转矩阵R及平移矩阵T,上述标定参数集的相机内参包含目标相机的光心在所述像素坐标系中的x方向和y方向坐标值,即主点坐标值(cx,cy),和目标相机的光心到成像平面的距离,即焦距(fx,fy)。具体的可以根据实际情况确定,本说明书实施例对此不作限定。
S103:根据目标相机的标定参数集及每个样本图像的所述预设区域中各个像素点在像素坐标系中的坐标位置,确定每个样本图像的预设区域中各个像素点在相机坐标系中的坐标位置。
在本实施方式中,图像中各个像素点的坐标对应的是像素坐标系中的位置,为了确定各个像素点对应的真实距离,可以将各个像素点在像素坐标系中的坐标位置通过步骤S102获得的目标相机的标定参数集转换为在相机坐标系中的坐标位置。即可以根据目标相机的标定参数集及各个像素点在像素坐标系中的坐标位置,确定每个样本图像的预设区域中各个像素点在相机坐标系中的坐标位置。
在本实施方式中,上述预设区域可以为经过角点检测后图像中的白色区域,也可以为样本图像的中心区域,也可以为螺旋形状的区域等。当然,预设区域不限于上述举例,所属领域技术人员在本说明书实施例技术精髓的启示下,还可能做出其它变更,但只要其实现的功能和效果与本说明书实施例相同或相似,均应涵盖于本说明书实施例保护范围内。
在本实施方式中,在整个转换过程中会涉及四个坐标系:像素坐标系(u,v)、图像物理坐标系(x,y)、相机坐标系(Xc,Yc,Zc)和世界坐标系(Xw,Yw,Zw)。上述目标相机的标定参数集中包含:相机内参,其中,相机内参又包括内参焦距(fx,fy)、目标相机的光轴在像素坐标系中的x方向和y方向坐标值(即主点坐标值)(cx,cy);相机外参,其中,相机外参又包括旋转矩阵R及平移矩阵T;畸变系数(k1,k2,p1,p2,k3)。
在本实施方式中,像素坐标系、图像物理坐标系、相机坐标系和世界坐标系之间的关系可以如图2中所示,世界坐标系是以目标板的左上角为原点的物理坐标系(图2未绘示);相机坐标系是以目标相机的光心O为原点,x方向为图2所示的Xc轴,y方向为图2所示的Yc轴,z方向为图2所示的Zc轴;像素坐标系是以样本图像的左上角像素为原点,x方向为图2所示的u轴,y方向为图2所示的v轴;图像物理坐标系是以目标相机光心(即相机坐标系的原点O)在成像平面上的投影点(主点,principal point)为原点,x方向为图2所示的x轴,y方向为y轴;图2中主点(principal point)为目标相机光心(相机坐标系的原点O)在成像平面上的投影点,其在像素坐标系中的坐标值为(即主点坐标值)(cx,cy)。图2中的P点为目标板中的一个点,由于是利用目标相机拍摄目标板得到样本图像,因此,目标板中的P点可以对应像素坐标系中的(u,v)。某个像素点(i,j)在相机坐标系中的坐标为(Xc,Yc,Zc),在世界坐标系中的坐标(Xw,Yw,Zw),在图像坐标系中的坐标为(x,y),在像素坐标系中的坐标为(u,v)。
在本实施方式中,世界坐标系与像素坐标系的转换关系可以如下所示:
其中,Zc为样本图像中像素点(i,j)对应的深度值,即在相机坐标系中z方向的坐标值;(u,v)为样本图像中像素点(i,j)在像素坐标系中的坐标位置;Mc为相机内参矩阵R为旋转矩阵;T为平移矩阵;(Xw,Yw,Zw)为被拍摄的目标板中与像素点(i,j)对应的点在世界坐标系中的坐标位置。
在本实施方式中,上述公式中仅有Zc是未知的,Mc、R、T可以根据标定参数集确定,在像素点(i,j)确定的情况下(u,v)和(Xw,Yw,Zw)均可以通过自定的坐标系直接确定。在一些实施例中,可以将图像的左上角作为像素坐标系的原点以方便计算,当然,像素坐标系的确定方式不限于上述举例,所属领域技术人员在本说明书实施例技术精髓的启示下,还可能做出其它变更,但只要其实现的功能和效果与本说明书实施例相同或相似,均应涵盖于本说明书实施例保护范围内。
在本实施方式中,由P-1P=E可得:
即:
在本实施方式中,由于上述公式中仅存在一个未知数Zc,因此,(Xc,Yc,Zc)的求解过程可以如下所示:
为了简化公式,可以令:
则由[u,v,1]T的第三行为1可知:
Zc·M1[2]=Zw+M2[2]
根据上式可以确定:
Zc=(Zw+M2[2])/M1[2]
由于M2=R-1T,Zw为常量。因此,本说明书上述实施例可以依据步骤S102所获得的目标相机的标定参数集中的目标相机的内参矩阵Mc、旋转矩阵R及平移矩阵T,可以由各个像素点在像素坐标系中的x方向和y方向坐标值(u,v)计算出为各个像素点在相机坐标系中的z方向坐标值Zc。
同时,也可以得到:
其中,上述(u,v)为样本图像中像素点(i,j)在像素坐标系中的坐标位置,在像素点(i,j)确定的情况下(u,v)可以通过像素坐标系直接确定。即是说,本发明上述实施例可以依据步骤S102所获得的目标相机的标定参数集中的目标相机的主点坐标值(cx,cy)及目标相机的内参焦距(fx,fy),由前述计算出的各个像素点在相机坐标系中的z方向坐标值Zc及各个像素点在像素坐标系中的x方向和y方向坐标值(u,v)计算各个像素点在相机坐标系中的x方向和y方向的坐标值Xc和Yc。
在本实施方式中,针对每个样本图像的预设区域中各个像素点重复上述步骤,可以得到每个样本图像的预设区域中各个像素点在相机坐标系中的坐标位置(Xc,Yc,Zc)。
S104:根据每个样本图像的预设区域中各个像素点在相机坐标系中的坐标位置,计算每个样本图像的预设区域中各个像素点对应的真实距离值。
在本实施方式中,可以根据每个样本图像的预设区域中各个像素点在相机坐标系中的坐标位置,计算每个样本图像的预设区域中各个像素点对应的真实距离值。
在本实施方式中,由于已经获得被拍摄的目标板中与像素点(i,j)对应的点在相机坐标系中的坐标位置(Xc,Yc,Zc),因此,通过计算在相机坐标系中的坐标位置与相机坐标系原点O的距离则可以得到像素点(i,j)对应的真实距离值。其中,上述像素点(i,j)对应的真实距离可以为在利用相机拍摄目标板时,相机与目标板中与像素点(i,j)对应的点之间的实际距离,也可称为拍摄设备与被拍摄物体之间的实际距离。
在本实施方式中,上述相机坐标系原点可以为相机光心处。凸透镜近轴光线中,入射线和与其对应且相平行的出射线构成共轭光线,其入射点跟出射点的连线与主光轴的交点,称为凸透镜的焦点,位于透镜中央的点叫光心。因此,上述真实距离可以为相机光心处与目标板中与像素点(i,j)对应的点之间的实际距离。
在本实施方式中,可以按照以下公式,根据每个样本图像的预设区域中各个像素点在相机坐标系中的坐标位置,计算每个样本图像的预设区域中各个像素点对应的真实距离值:
其中,Dreal(i,j)为像素点(i,j)对应的真实距离值;(Xc,Yc,Zc)为被拍摄的目标板中与像素点(i,j)对应的点在相机坐标系中的坐标位置。
S105:基于每个样本图像的预设区域中各个像素点对应的真实距离值和测量距离值,确定目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差。
在本实施方式中,可以基于每个样本图像的预设区域中各个像素点对应的真实距离值和测量距离值,确定目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差。
在本实施方式中,可以将某个像素点对应的测量距离值与真实距离值之间的差值,作为该像素点的固定相位偏差,从而可以得到每个样本图像的预设区域中各个像素点对应的固定相位偏差。
在本实施方式中,FOV是指镜头所能覆盖的范围,物体超过这个范围就不会被收在镜头里。因此,可以利用目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差对目标相机进行校准。
在本实施方式中,由于仅对每个样本图像的预设区域确定固定相位偏差,会存在一些像素点同时存在多个固定相位偏差值,也会存在一些像素点没有对应的固定相位偏差值。因此,可以采用取均值、取最大值、取最小值的方式确定出同时存在多个固定相位偏差值的像素点的固定相位偏差,可以采用线性插值、拉格朗日插值等方式确定没有对应的固定相位偏差值的像素点的固定相位偏差。具体而言,根据每个样本图像的预设区域(例如棋盘格的白色区域)中各个像素点对应的多个固定相位偏差值计算均值,将该均值作为该目标像素点的固定相位偏差;可再基于预设区域(例如目标板为棋盘格的白色区域)中各个像素点的固定相位偏差,利用线性插值确定图像中除所述预设区域外(例如目标板为棋盘格的黑色区域,原因是黑色区域的反射率更低,得到的数据精度比较差)的像素点的固定相位偏差。当然,所属领域技术人员在本说明书实施例技术精髓的启示下,还可能做出其它变更,但只要其实现的功能和效果与本说明书实施例相同或相似,均应涵盖于本说明书实施例保护范围内。
从以上的描述中,可以看出,本说明书实施例实现了如下技术效果:可以获取包含利用目标相机拍摄目标板得到的多个样本图像、每个样本图像的预设区域中各个像素点的测量距离值的样本图像信息集。可以基于多个样本图像,对目标相机进行标定,得到目标相机的标定参数集。根据目标相机的标定参数集及每个样本图像的所述预设区域中各个像素点在像素坐标系中的坐标位置,可以确定每个样本图像的预设区域中各个像素点在相机坐标系中的坐标位置。由于已知被拍摄的图像中与样本图像的各个像素点对应的点在相机坐标系中的坐标位置,因此,通过计算在相机坐标系中的坐标位置与相机坐标系原点的距离,可以得到样本图像的预设区域中各个像素点对应的真实距离值,从而可以准确地确定目标板与相机之间的真实距离。进一步的,可以基于每个样本图像的预设区域中各个像素点对应的真实距离值和测量距离值,确定目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差。从而实现基于标定参数集及每个样本图像的所述预设区域中各个像素点在像素坐标系中的坐标位置准确地确定样本图像的预设区域中各个像素点对应的真实距离值,这样的计算无须考虑目标相机拍摄目标板时的姿态,本发明可在标定时获取跟姿态相关的目标相机参数参与各像素点对应的真实距离值的计算,从而消除拍摄姿态的影响,因此在确保目标相机能够清晰拍到目标板的情况下,无需考虑目标相机光轴倾斜的影响,可任意摆放目标板的位置,图像采集流程简单,可精确获取每个样本图像的所述预设区域中各个像素点对应的真实距离值,有效提高了测量精度,进而大大提高了固定相位偏差(FPPN)的精度。
在一个实施方式中,获取样本图像信息集,可以包括:利用目标相机拍摄目标板,得到多个样本图像,获取各个样本图像的原始数据。并根据各个样本图像的原始数据,确定每个样本图像的预设区域中各个像素点的测量距离值。进一步的,可以根据多个样本图像和每个样本图像的预设区域中各个像素点的测量距离值,生成样本图像信息集。
在本实施方式中,可以固定目标相机与待拍摄的目标板之间的距离,利用目标相机拍摄目标板得到多个样本图像,不同样本图像的拍摄角度可以是不同的。上述目标板的大小可以根据相机的FOV确定的,FOV是指镜头所能覆盖的范围,物体超过这个范围就不会被收在镜头里,上述目标板的大小可以为128像素×128像素。拍摄得到的样本图像的数量可以大于等于3,例如:3、8、10等;具体的,上述目标板的大小和样本图像的数量可以根据实际情况确定,本说明书实施例对此不作限定。
在本实施方式中,可以获取拍摄图像时生成的原始数据,通过解析原始数据并通过相关计算可以确定每个样本图像的预设区域中各个像素点的测量距离值,上述原始数据可以为相机拍摄并记录下来的带有原始信息的视频或者图片,包含传感器元数据、传感器尺寸、颜色属性、配置文件等等信息。
在本实施方式中,在上述目标相机为TOF的情况下,利用目标相机拍摄得到的图像可以为相位图像,可以根据TOF测距原理根据相位图像计算出深度图像,从而确定每个样本图像的预设区域中各个像素点的测量距离值。当然,测量距离值的确定方式不限于上述举例,所属领域技术人员在本说明书实施例技术精髓的启示下,还可能做出其它变更,但只要其实现的功能和效果与本说明书实施例相同或相似,均应涵盖于本说明书实施例保护范围内。
在本实施方式中,上述样本图像信息集中可以包含更多或者更少的数据,例如:还可以包含拍摄的时间信息、原始数据,或者仅包含多个样本图像等,具体的可以根据实际情况确定,本说明书实施例对此不作限定。
在一个实施方式中,目标板为具有棋盘格图像的拍摄板。
目前通常是固定TOF相机与白色目标板距离,利用TOF相机获取距离图,通过计算测量距离与真实距离的差异获取每个像素点的距离误差。在采用白色平面为测量目标,并且需通过测量相机光心处距离白色平面的距离以获取每个像素点的真实距离的情况想,使得在数据采集过程中,必须要严格确保相机主光轴垂直与白色平面放置,否则光轴倾斜会导致每个像素点处的真实距离测量出现偏差,从而导致固定相位偏差计算结果出现误差。
因此,在本实施方式中,目标板为具有棋盘格图像的拍摄板,拍摄得到的多个样本图像可以为棋盘格图像。由于棋盘格图像本身的特性以及说明书实施例中计算真实距离的方式,使得在目标相机FOV范围内,确保目标相机能够清晰拍到具有棋盘格图像的拍摄板的情况下,无需考虑光轴倾斜的影响,可任意摆放具有棋盘格图像的拍摄板位置,无需关注具有棋盘格图像的拍摄板相对于相机的姿态和位置。
在本实施方式中,从而可以利用棋盘格图像进行相机标定获得相机内参及外参等标定参数及每个样本图像的所述预设区域中各个像素点在像素坐标系中的坐标位置,进而可以精确计算每个像素所对应的真实距离值。
在一个实施方式中,预设区域为棋盘格图像中的白色区域。
在本实施方式中,由于棋盘格图像中白色区域的反射率高,黑色区域的反射率低,因此,为了更好的识别出预设区域并提高结果的准确性,优选的,可以将设置预设区域为图像中的白色区域。
在本实施方式中,在利用张正友标定法对目标相机进行标定之前,还可以对各个样本图像进行角点检测。角点是二维图像亮度变化剧烈的点或图像边缘曲线上曲率极大值的点,通过角点检测可以准确地识别出棋盘格图像黑白交界的区域,进行角点检测后得到的图像可以是黑白图像。角点检测算法可归纳为3类:基于灰度图像的角点检测、基于二值图像的角点检测、基于轮廓曲线的角点检测。
在本实施方式中,由于无需关注具有棋盘格图像的拍摄板相对于相机的姿态和位置,因此,样本图像是多角度拍摄得到的。其中,利用多角度拍摄得到的多个样本图像确定固定相位偏差,可以提高确定的固定相位偏差的准确性。
在本实施方式中,多角度拍摄得到的多个样本图像的黑色区域中的像素点并不存在对应的固定相位偏差。因此,可以基于白色区域中每个像素点处的固定相位偏差,通过线性拟合确定黑色区域中每个像素点处的固定相位偏差。
在一个实施方式中,像素坐标系是以每个样本图像的左上角像素为原点,所述相机坐标系是以所述目标相机的光心O为原点,其中根据目标相机的标定参数集及各个像素点在像素坐标系中的坐标位置,确定各个像素点在相机坐标系中的坐标位置的步骤更包括:依据目标相机的标定参数集及各个像素点在所述像素坐标系中的x方向和y方向坐标值(u,v),计算各个像素点在所述相机坐标系中的z方向坐标值Zc,在一实施例中采如下具体计算公式:
Zc=(Zw+M2[2])/M1[2]
再依据前述计算出来的各个像素点在相机坐标系中的z方向坐标值Zc、各个像素点在像素坐标系中的x方向和y方向坐标值(u,v)、目标相机的标定参数集计算各个像素点在相机坐标系中的x方向和y方向的坐标值Xc和Yc,在一实施例中采如下具体计算公式:
在上述实施例中,计算Zc的步骤所依据的标定参数集中的标定参数包括:目标相机的内参矩阵Mc、旋转矩阵R及平移矩阵T;计算Xc和Yc的步骤所依据的标定参数集中的标定参数包括:目标相机的主点坐标值(cx,cy)及所述目标相机的内参焦距(fx,fy)。
在一个实施方式中,基于每个样本图像的预设区域中各个像素点对应的真实距离值和测量距离值,确定目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差,可以包括:根据每个样本图像的预设区域中各个像素点对应的真实距离值和测量距离值,计算每个样本图像的预设区域中各个像素点对应的固定相位偏差。可以将每个样本图像的预设区域中各个像素点对应的固定相位偏差进行拼接,得到目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差。进一步的,可以将目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差按照预设顺序记录。
在本实施方式中,可以按照以下公式,根据每个样本图像的预设区域中各个像素点对应的真实距离值和测量距离值,计算每个样本图像的预设区域中各个像素点对应的固定相位偏差:
Dfppn(i,j)=Dcal(i,j)-Dreal(i,j)
其中,Dfppn(i,j)为像素点(i,j)的固定相位偏差;Dcal(i,j)为像素点(i,j)对应的测量距离值;Dreal(i,j)为像素点(i,j)对应的真实距离值。
目前确定固定相位偏差的方案中,在获取到每个像素点处真实距离与测量距离误差后,还需通过选取样本区域计算平均距离误差作为样本点,并对样本点进行最小二乘曲面拟合以获取固定相位偏差。该计算过程无疑增大了计算量,并增加了计算时间。而在本实施方式中,在根据每个样本图像的预设区域中各个像素点对应的真实距离值和测量距离值的差值确定预设区域中各个像素点对应的固定相位偏差之后,通过进行拼接即可得到目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差,有效提高了计算效率。
在本实施方式中,由于仅对每个样本图像的预设区域确定固定相位偏差,会存在一些像素点同时存在多个固定相位偏差值,也会存在一些像素点没有对应的固定相位偏差值。因此,拼接的过程可以包括相同像素点的拼接,和不同像素点的拼接。其中,可以采用取均值、取最大值、取最小值的方式确定出同时存在多个固定相位偏差值的像素点的固定相位偏差,可以采用线性插值、拉格朗日插值等方式确定没有对应的固定相位偏差值的像素点的固定相位偏差。对于不同像素点的拼接,可以按照像素点在图像中的位置顺序进行拼接,从而得到目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差。
在本实施方式中,在确定出目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差之后还可以将其进行保存,以便后续进行校准时获取。因此,可以将目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差按照预设顺序进行记录。
在本实施方式中,上述预设顺序可以为图像中各个像素点从左至右从上之下的顺序,也可以为从右至左从上至下等。当然,预设顺序不限于上述举例,所属领域技术人员在本说明书实施例技术精髓的启示下,还可能做出其它变更,但只要其实现的功能和效果与本说明书实施例相同或相似,均应涵盖于本说明书实施例保护范围内。
在一个实施方式中,将每个样本图像的预设区域中各个像素点对应的固定相位偏差进行拼接,得到目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差,可以包括:在根据每个样本图像的预设区域中各个像素点对应的固定相位偏差确定目标像素点处存在多个固定相位偏差值的情况下,计算目标像素点对应的多个固定相位偏差的均值。可以将目标像素点对应的多个固定相位偏差的均值作为目标像素点的固定相位偏差,得到预设区域中各个像素点的固定相位偏差。可以基于预设区域中各个像素点的固定相位偏差,利用线性插值确定图像中除预设区域外的像素点的固定相位偏差。进一步的,可以将预设区域中各个像素点的固定相位偏差和图像中除预设区域外的像素点的固定相位偏差进行拼接,得到目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差。
在本实施方式中,由于仅对每个样本图像的预设区域确定固定相位偏差,会存在一些像素点同时存在多个固定相位偏差值,也会存在一些像素点没有对应的固定相位偏差值。因此,可以在确定目标像素点处存在多个固定相位偏差值的情况下,计算目标像素点对应的多个固定相位偏差的均值,并将目标像素点对应的多个固定相位偏差的均值作为目标像素点的固定相位偏差。针对已经计算得到固定相位偏差的每个像素点重复上述步骤,从而可以得到预设区域中各个像素点的固定相位偏差。
在本实施方式中,可以在确定目标像素点处不存在固定相位偏差的情况下,利用其它已有固定相位偏差的像素点进行线性插值,从而可以得到图像中除预设区域外的像素点的固定相位偏差。
在本实施方式中,可以将预设区域中各个像素点的固定相位偏差和图像中除预设区域外的像素点的固定相位偏差按照像素点在图像中的位置顺序进行拼接,从而得到目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差。
在一个实施方式中,在基于每个样本图像的预设区域中各个像素点对应的真实距离值和测量距离值,确定目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差之后,还可以包括:利用目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差对待校准相机进行固定相位偏差校准;其中,待校准相机与目标相机中图像传感器的工艺相同。
在本实施方式中,目标相机可以为从多个待校准的相机中随机选定的样本相机。可以利用样本相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差对待校准相机进行校准,待校准相机可以为同一生成批次的相机或者采用相同工艺的图像传感器的相机。
在本实施方式中,上述目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差可以以文件的形式保存在相机模组中,以便在拍摄时可以及时获取以进行固定相位偏差的校准。
在本实施方式中,相较于其他材料的传感器,锗硅传感器对背景光具有更好的免疫力,并且具有实现更高像素分辨率的潜力。目标相机中的图像传感器优选的可以为锗硅图像传感器,当然可以理解的是,也可以为其它工艺的图像传感器,例如:纯硅图像传感器等,具体的可以根据实际情况确定,本说明书实施例对此不作限定。
在一个实施方式中,目标相机的标定参数集中可以包括:相机内参、相机外参和畸变系数。在本实施例中,相机内参包括所述目标相机的主点坐标值(cx,cy)及所述目标相机的内参焦距(fx,fy),相机外参包括旋转矩阵R及平移矩阵T。具体的可以根据实际情况确定,本说明书实施例对此不作限定。
下面结合一个具体实施例对上述方法进行说明,然而,值得注意的是,该具体实施例仅是为了更好地说明本说明书实施例,并不构成对本说明书实施例的不当限定。
(1)利用目标相机多角度采集m(m≥3)幅棋盘格图像。
(2)对每幅棋盘格图像进行角点检测,并利用张正友标定法进行相机标定,得到标定参数:相机内参焦距(fx,fy)、相机主点坐标(cx,cy)、相机外参(R,T)和畸变系数(k1,k2,p1,p2,k3)。
(3)利用标定参数,计算每幅棋盘格图像的白色区域中像素点(i,j)处所对应相机坐标系中的坐标位置(Xc,Yc,Zc)。其中,Zc为像素点(i,j)处所对应的深度值。
(4)按照以下公式,根据相机坐标系中的坐标位置,计算像素点(i,j)处所对应的真实距离值:
其中,Dreal(i,j)为像素点(i,j)对应的真实距离值;(Xc,Yc,Zc)为被拍摄的目标板中与像素点(i,j)对应的点在相机坐标系中的坐标位置。
(5)单幅棋盘格图像中,为避免黑色区域测量不准确,只选取棋盘格白色区域参与计算。按照以下公式,计算多幅棋盘格图像中白色区域各个像素点的FPPN:
Dfppn(i,j)=Dcal(i,j)-Dreal(i,j)
其中,Dfppn(i,j)为像素点(i,j)的固定相位偏差;Dcal(i,j)为像素点(i,j)对应的测量距离值;Dreal(i,j)为像素点(i,j)对应的真实距离值。
(6)将多幅棋盘格图像计算得到的FPPN进行拼接,由于多角度拍摄得到的多个样本图像的白色区域可能会存在像素点重叠,使得一个像素点对应多个固定相位偏差值,并且多角度拍摄的多个样本图像中的白色区域并不能完全覆盖目标相机全FOV测量范围,因此,可能会存在一些像素点不存在对应的固定相位偏差。
在拼接过程中,若像素点(i,j)处有n个FPPN值,则按照以下公式进行计算:
其中,Dfppn(i,j)为像素点(i,j)的固定相位偏差;Dcal(i,j)k为像素点(i,j)对应的第k个测量距离值;Dreal(i,j)k为像素点(i,j)对应的第k个真实距离值;n为像素点(i,j)处具有的FPPN值的总个数。
(7)对于图像中未参与计算的像素点,采用线性插值确定其对应的FPPN值,从而可以得到目标相机全FOV测量范围的FPPN值。
(8)将每个像素点处的FPPN值按照图像中像素点的位置顺序保存成文件,得到FPPN查找表文件。
在本说明书实施例中,可以采集m幅棋盘格图像(至少3幅)进行标定(例如采用张正友标定法),得到标定参数(相机内参、相机外参和畸变系数),可以利用标定参数计算m幅数据中白色区域中每个像素点对应的真实距离值。此外,通过解析相机拍摄时生成的原始数据可以获取m幅棋盘格图像的白色区域中每个像素点对应的测量距离值。通过计算m幅棋盘格图像中测量距离与真实距离的差值并计算均值,可获取白色区域每个像素点处的FPPN。最后,通过线性拟合可获取黑色区域每个像素点处的FPPN。采用上述实施例得到的有益效果可以包括:操作流程简单,在相机全FOV测量范围内,确保相机能够清晰拍到棋盘格的情况下,无需考虑光轴倾斜影响,可任意摆放棋盘格位置,无需关注棋盘格相对于相机的姿态和位置;耗时较少,图像采集流程简单,只需采集至少三张即可;高精度,通过相机内参数据、外参数据等,可以精确获取每幅图像中白色区域各像素点所对应的真实距离值,有效提高了测量精度,从而提高了确定的FPPN的精度。
基于同一发明构思,本说明书实施例中还提供了一种固定相位偏差的确定装置,如下面的实施例所述。由于固定相位偏差的确定装置解决问题的原理与固定相位偏差的确定方法相似,因此固定相位偏差的确定装置的实施可以参见固定相位偏差的确定方法的实施,重复之处不再赘述。以下所使用的,术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图3是本说明书实施例的固定相位偏差的确定装置的一种结构框图,如图3所示,可以包括:获取模块301、标定模块302、第一确定模块303、计算模块304、第二确定模块305,下面对该结构进行说明。
获取模块301,可以用于获取样本图像信息集;其中,所述样本图像信息集中包含利用目标相机拍摄目标板得到的多个样本图像、每个样本图像的预设区域中各个像素点的测量距离值;
标定模块302,可以用于基于所述多个样本图像,对所述目标相机进行标定,得到所述目标相机的标定参数集;
第一确定模块303,可以用于根据所述目标相机的标定参数集及每个样本图像的预设区域中各个像素点在像素坐标系中的坐标位置,确定每个样本图像的预设区域中各个像素点在相机坐标系中的坐标位置;
计算模块304,可以用于根据每个样本图像的预设区域中各个像素点在相机坐标系中的坐标位置,计算每个样本图像的预设区域中各个像素点对应的真实距离值;
第二确定模块305,可以用于基于所述每个样本图像的预设区域中各个像素点对应的真实距离值和测量距离值,确定所述目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差。
本说明书实施例实施方式还提供了一种电子设备,具体可以参阅图4所示的基于本说明书实施例提供的固定相位偏差的确定方法的电子设备组成结构示意图,所述电子设备具体可以包括输入设备41、处理器42、存储器43。其中,所述输入设备41具体可以用于输入样本图像信息集。所述处理器42具体可以用于获取样本图像信息集;其中,所述样本图像信息集中包含利用目标相机拍摄目标板得到的多个样本图像、每个样本图像的预设区域中各个像素点的测量距离值;基于所述多个样本图像,对所述目标相机进行标定,得到所述目标相机的标定参数集;根据所述目标相机的标定参数集及每个样本图像的所述预设区域中各个像素点在像素坐标系中的坐标位置,确定每个样本图像的预设区域中各个像素点在相机坐标系中的坐标位置;根据每个样本图像的预设区域中各个像素点在相机坐标系中的坐标位置,计算每个样本图像的预设区域中各个像素点对应的真实距离值;基于所述每个样本图像的预设区域中各个像素点对应的真实距离值和测量距离值,确定所述目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差。所述存储器43具体可以用于存储目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差等数据。
在本实施方式中,所述输入设备具体可以是用户和计算机***之间进行信息交换的主要装置之一。所述输入设备可以包括键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、光笔、手写输入板、语音输入装置等;输入设备用于把原始数据和处理这些数的程序输入到计算机中。所述输入设备还可以获取接收其他模块、单元、设备传输过来的数据。所述处理器可以按任何适当的方式实现。例如,处理器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式等等。所述存储器具体可以是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。所述存储器可以包括多个层次,在数字***中,只要能保存二进制数据的都可以是存储器;在集成电路中,一个没有实物形式的具有存储功能的电路也叫存储器,如RAM、FIFO等;在***中,具有实物形式的存储设备也叫存储器,如内存条、TF卡等。
在本实施方式中,该电子设备具体实现的功能和效果,可以与其它实施方式对照解释,在此不再赘述。
本说明书实施例实施方式中还提供了一种基于固定相位偏差的确定方法的计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有计算机程序指令,在所述计算机程序指令被执行时可以实现:获取样本图像信息集;其中,所述样本图像信息集中包含利用目标相机拍摄目标板得到的多个样本图像、每个样本图像的预设区域中各个像素点的测量距离值;基于所述多个样本图像,对所述目标相机进行标定,得到所述目标相机的标定参数集;根据所述目标相机的标定参数集及每个样本图像的所述预设区域中各个像素点在像素坐标系中的坐标位置,确定每个样本图像的预设区域中各个像素点在相机坐标系中的坐标位置;根据每个样本图像的预设区域中各个像素点在相机坐标系中的坐标位置,计算每个样本图像的预设区域中各个像素点对应的真实距离值;基于所述每个样本图像的预设区域中各个像素点对应的真实距离值和测量距离值,确定所述目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差。
在本实施方式中,上述存储介质包括但不限于随机存取存储器(RandomAccessMemory,RAM)、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、缓存(Cache)、硬盘(HardDiskDrive,HDD)或者存储卡(Memory Card)。所述存储器可以用于存储计算机程序指令。网络通信单元可以是依照通信协议规定的标准设置的,用于进行网络连接通信的接口。
在本实施方式中,该计算机存储介质存储的程序指令具体实现的功能和效果,可以与其它实施方式对照解释,在此不再赘述。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本说明书实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本说明书实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
虽然本说明书实施例提供了如上述实施例或流程图所述的方法操作步骤,但基于常规或者无需创造性的劳动在所述方法中可以包括更多或者更少的操作步骤。在逻辑性上不存在必要因果关系的步骤中,这些步骤的执行顺序不限于本说明书实施例提供的执行顺序。所述的方法的在实际中的装置或终端产品执行时,可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。
应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本说明书实施例的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。
以上所述仅为本说明书实施例的优选实施例而已,并不用于限制本说明书实施例,对于本领域的技术人员来说,本说明书实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施例的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本说明书实施例的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种固定相位偏差的确定方法,其特征在于,包括:
获取样本图像信息集;其中,所述样本图像信息集中包含利用目标相机拍摄目标板得到的多个样本图像、每个样本图像的预设区域中各个像素点的测量距离值;
基于所述多个样本图像,对所述目标相机进行标定,得到所述目标相机的标定参数集;
根据所述目标相机的标定参数集及每个样本图像的所述预设区域中各个像素点在像素坐标系中的坐标位置,确定每个样本图像的所述预设区域中各个像素点在相机坐标系中的坐标位置;
根据每个样本图像的所述预设区域中各个像素点在所述相机坐标系中的坐标位置,计算每个样本图像的所述预设区域中各个像素点对应的真实距离值;
基于所述每个样本图像的所述预设区域中各个像素点对应的所述真实距离值和所述测量距离值,确定所述目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取样本图像信息集,包括:
利用目标相机拍摄目标板,得到多个样本图像;
获取各个样本图像的原始数据;
根据所述各个样本图像的原始数据,确定每个样本图像的预设区域中各个像素点的所述测量距离值;
根据所述多个样本图像和所述每个样本图像的预设区域中各个像素点的所述测量距离值,生成所述样本图像信息集。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标板为具有棋盘格图像的拍摄板,所述预设区域为图像中的白色区域。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述像素坐标系是以所述每个样本图像的左上角像素为原点,所述相机坐标系是以所述目标相机的光心为原点,其中,根据所述目标相机的标定参数集及各个像素点在所述像素坐标系中的坐标位置,确定各个像素点在所述相机坐标系中的坐标位置,包括:
依据所述目标相机的所述标定参数集及各个像素点在所述像素坐标系中的x方向和y方向坐标值,计算各个像素点在所述相机坐标系中的z方向坐标值:
依据各个像素点在所述相机坐标系中的z方向坐标值、各个像素点在所述像素坐标系中的x方向和y方向坐标值、所述目标相机的所述标定参数集计算各个像素点在所述相机坐标系中的x方向和y方向的坐标值。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,其中:
计算各个像素点在所述相机坐标系中的z方向坐标值的步骤所依据的所述目标相机的所述标定参数集包括所述目标相机的内参矩阵Mc、旋转矩阵R及平移矩阵T;
计算各个像素点在所述相机坐标系中的x方向和y方向的坐标值的步骤所依据的所述目标相机的所述标定参数集包括所述目标相机的主点坐标值及所述目标相机的内参焦距。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述每个样本图像的所述预设区域中各个像素点对应的真实距离值和测量距离值,确定所述目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差,包括:
根据所述每个样本图像的所述预设区域中各个像素点对应的所述真实距离值和所述测量距离值,计算每个样本图像的所述预设区域中各个像素点对应的所述固定相位偏差;
将所述每个样本图像的所述预设区域中各个像素点对应的固定相位偏差进行拼接,得到所述目标相机全FOV测量范围内各个像素点的所述固定相位偏差;
将所述目标相机全FOV测量范围内各个像素点的所述固定相位偏差按照预设顺序记录。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,将所述每个样本图像的所述预设区域中各个像素点对应的所述固定相位偏差进行拼接,得到所述目标相机全FOV测量范围内各个像素点的所述固定相位偏差,包括:
在根据所述每个样本图像的所述预设区域中各个像素点对应的所述固定相位偏差确定目标像素点处存在多个固定相位偏差值的情况下,计算所述目标像素点对应的多个固定相位偏差的均值;
将所述目标像素点对应的多个固定相位偏差的均值作为所述目标像素点的固定相位偏差,得到所述预设区域中各个像素点的固定相位偏差;
基于所述预设区域中各个像素点的固定相位偏差,利用线性插值确定图像中除所述预设区域外的像素点的固定相位偏差;
将所述预设区域中各个像素点的固定相位偏差和图像中除所述预设区域外的像素点的固定相位偏差进行拼接,得到所述目标相机全FOV测量范围内各个像素点的所述固定相位偏差。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在基于所述每个样本图像的预设区域中各个像素点对应的真实距离值和测量距离值,确定所述目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差之后,还包括:
利用所述目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差对待校准相机进行固定相位偏差校准;其中,所述待校准相机与所述目标相机中图像传感器的工艺相同。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标相机的标定参数集中包括:相机内参、相机外参和畸变系数,其中,所述相机内参包括所述目标相机的主点坐标值(cx,cy)及所述目标相机的内参焦距(fx,fy),所述相机外参包括旋转矩阵R及平移矩阵T。
10.一种固定相位偏差的确定装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取样本图像信息集;其中,所述样本图像信息集中包含利用目标相机拍摄目标板得到的多个样本图像、每个样本图像的预设区域中各个像素点的测量距离值;
标定模块,用于基于所述多个样本图像,对所述目标相机进行标定,得到所述目标相机的标定参数集;
第一确定模块,用于根据所述目标相机的标定参数集及每个样本图像的所述预设区域中各个像素点在像素坐标系中的坐标位置,确定每个样本图像的所述预设区域中各个像素点在相机坐标系中的坐标位置;
计算模块,用于根据每个样本图像的所述预设区域中各个像素点在所述相机坐标系中的坐标位置,计算每个样本图像的所述预设区域中各个像素点对应的真实距离值;
第二确定模块,用于基于所述每个样本图像的所述预设区域中各个像素点对应的所述真实距离值和所述测量距离值,确定所述目标相机全FOV测量范围内各个像素点的固定相位偏差。
11.一种固定相位偏差的确定设备,其特征在于,包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器,所述处理器执行所述指令时实现权利要求1至9中任一项所述方法的步骤。
12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机指令,所述指令被执行时实现权利要求1至9中任一项所述方法的步骤。
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CN117541592A (zh) * | 2024-01-10 | 2024-02-09 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 相机安装偏差的确定方法和视觉检测补偿方法 |
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2021
- 2021-09-17 CN CN202111092000.5A patent/CN115830131A/zh active Pending
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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