一种基于黑白格角点匹配的自动标定方法

摘要

本发明公开了一种基于黑白格角点匹配的自动标定方法，采用黑白格的标定布作为标定模板以及改进的harris角点检测算法分别检测图像的角点并建立角点之间的位置关系形成角点网格；对图片进行畸变校正和拼接；并计算无畸变图像中的角点坐标与最终的虚拟全景鸟瞰视图中角点真实坐标的单应性矩阵；根据虚拟鸟瞰摄像机的位置和单应性矩阵进行视角变换，求出该坐标系中的图像点与原始图像点之间的对应关系，生成查找表。本发明针对改进Harris角点检测算法简单而实用，同时可以很好的实现对角点位置关系的判断，形成正确的角点网格；采用查表的方式来实现标定以后输出视图的生成，速度快，很好的满足了实时性的要求。

主权项

一种基于黑白格角点匹配的自动标定方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）采用黑白格的标定布作为标定模板，对摄像机采集到的汽车的前后左右四个方向的黑白格图像采用改进的harris角点检测算法分别检测图像的角点；（2） 对（1）中检测到的四幅图像通过黑白格匹配算法计算黑白格内部角点并建立角点之间的位置关系，形成角点网格；（3） 根据（2）中得到的角点网格计算四个畸变图像的畸变中心点；（4） 根据（3）中求出的畸变图像的畸变中心点、焦距以及镜头模型进行图像的畸变校正，把四幅图像校正为无畸变的图像；（5） 根据车长、车宽以及实际视野的大小来计算最终输出视图的大小，并根据最终输出视图的大小计算四幅无畸变的图像的角点在虚拟鸟瞰全景图中的相对坐标以及在虚拟鸟瞰全景图视图中拼接与融合后的真实坐标位置；（6） 根据（4）中得到的无畸变的图像，求出无畸变图像中的角点坐标与（5）中得到的虚拟鸟瞰全景图中角点真实坐标的单应性矩阵；（7） 根据虚拟鸟瞰摄像机的位置和（6）中的单应性矩阵进行视角变换，把四幅无畸变的图像变换到以虚拟鸟瞰摄像机作为原点的虚拟鸟瞰摄像机的坐标系；（8） 根据（7）中的虚拟鸟瞰摄像机的坐标系，求出该坐标系中的图像点与原始图像点之间的对应关系，生成查找表；所述畸变校正的方法为：其中是待校正图像上的一点，是点a在校正后的图像的相对应的一点，是点到图像中心的欧式距离；是的光心，是摄像头的焦距，镜头投影模型为，是点的入射角；是的中心点。