摄像机标定方法

摘要

本发明公开了一种摄像机标定方法，包括：利用摄像机获取平板靶标图像；获取全部特征点的点中心坐标值；根据径向畸变模型获取摄像机镜头的初始径向畸变系数；将全部特征点的点中心坐标值进行径向畸变校正；采用切向畸变模型获取初始切向畸变系数，根据切向畸变系数对点中心坐标值进行切向畸变校正；获取畸变校正后的摄像机的投影矩阵，根据投影矩阵获取摄像机的内方位参数和外方位参数。本发明提供的摄像机标定方法，通过利用平行直线的特性并根据摄像机镜头畸变的模型获取摄像机镜头的径向畸变系数，进一步求取切向畸变系数，进行畸变校正，对畸变校正后的摄像机进行摄像机标定，在使摄像机的标定过程简单、方便的情况下提高了摄像机标定的精度。

主权项

一种摄像机标定方法，其特征在于，包括以下步骤：利用摄像机获取位于三维空间中的平板靶标的平板靶标图像，所述平板靶标上分布有特征点，所述特征点成平行直线分布；获取所述平板靶标图像上全部特征点的点中心坐标值；获取三维空间中关于平板靶标中心对称直线上的特征点的点中心坐标值，采用直线逼近拟合方法获取初始像面主点坐标值，根据径向畸变模型获取摄像机镜头的初始径向畸变系数；利用所述初始径向畸变系数将所述平板靶标图像上全部特征点的点中心坐标值进行径向畸变校正，得到仅存在切向畸变的特征点坐标值；根据所述仅存在切向畸变的特征点坐标值采用切向畸变模型获取初始切向畸变系数，根据所述初始切向畸变系数对全部特征点的点中心坐标值进行切向畸变校正，得到切向畸变校正后的校正特征点坐标值；根据所述校正特征点坐标值采用摄像机线性成像模型计算得到畸变校正后所述摄像机的投影矩阵，根据所述投影矩阵获取所述摄像机的内方位参数和外方位参数；其中，所述获取三维空间中关于平板靶标中心对称直线上的特征点的点中心坐标值，采用直线逼近拟合方法获取初始像面主点坐标值，根据径向畸变模型获取摄像机镜头的初始径向畸变系数包括：分别获取三维空间中关于平板靶标中心对称的第一方向上相互平行的两条直线上的特征点的点中心坐标值，以及，获取关于平板靶标中心对称的第二方向上相互平行的两条直线上的特征点的点中心坐标值，所述第一方向的直线与第二方向的直线相交；对第一方向上相互平行的两条直线上的特征点的点中心坐标值采用直线逼近拟合方法获取第一方向上的第一拟合直线，以及，对第二方向上的特征点的点中心坐标值采用直线逼近拟合方法获取第二方向上的第二拟合直线；获取所述第一拟合直线和第二拟合直线的交点，得到初始像面主点坐标值；将以所述平板靶标图像的左上顶角为原点的图像坐标系转化为所述平板靶标图像上以所述初始像面主点坐标为原点的中心坐标系；在所述中心坐标系下，获取所述平板靶标图像上的在三维空间中位于同一条直线上的点中心坐标值；根据径向畸变模型获取摄像机镜头的初始径向畸变系数。