相机标定中内参获取的方法及装置与流程

文档序号:21369417发布日期:2020-07-04 04:45阅读:1388来源:国知局
相机标定中内参获取的方法及装置与流程
本申请涉及计算机
技术领域
的人工智能,尤其涉及一种相机标定中内参获取的方法及装置。
背景技术
:相机在较多的领域中都有普遍应用,例如安防、无人机、自动驾驶等领域都需要利用相机拍摄图像。相机内参标定是相机使用过程中的重要步骤之一,它在图像去畸变、图像拼接、单目/双目测距、视觉定位等方面起到了重要作用。现有技术中,常用的相机标定方法是基于棋盘格的标定技术,通过采集棋盘格图像,检测格子角点,建立二维(2dimensions,2d)图像与三维(3dimensions,3d)图像的映射关系,从而计算出相机的内参。但是,现有技术的标定方法需要依赖外部的棋盘格设备,实现较为繁琐,且标定需要采集不同位置的棋盘格数据,棋盘格在空间中的分布情况也会影响标定的精度。技术实现要素:本申请实施例提供一种相机标定中内参获取的方法及装置,以解决现有技术中识别交通信号灯的准确度不高的技术问题。本申请实施例第一方面提供一种相机标定中内参获取的方法,包括:获取相机的等高映射关系和相机模型;所述等高映射关系用于表示相机入射角与成像高度的关系,所述相机模型中包括成像高度与内参系数的关联关系;获取相机坐标系下多个观测点的坐标;对于任一个观测点的坐标,利用所述任一个观测点的坐标计算所述任一个观测点的相机入射角;利用所述任一个观测点的相机入射角和所述等高映射关系,匹配所述任一个观测点的成像高度;修改所述相机模型中的内参系数,直到基于修改后的内参系数计算得到的成像高度与所述多个观测点的成像高度满足预设的损失函数,得到所述相机标定中的内参系数。这样,可以根据相机的等高映射关系、相机模型以及损失函数,自动获取相机的标注内参系数。不需要依赖外部设备,实现方法简单,也不需要依赖棋盘格在空间中的分布情况,获取的标注内参较为准确。可选的,所述方法还包括:利用所述内参系数对所述相机拍摄的图像去畸变。这样可以得到准确的图像。可选的,所述方法还包括:获取所述相机拍摄的第一图像和第二图像;计算所述第一图像和第二图像的特征点;利用所述内参系数、所述特征点在所述第一图像中的位置和所述特征点在所述第二图像中的位置,计算所述相机的位置转换。这样可以得到准确的相机位置转换。可选的,所述内参系数包括:焦距f,径向畸变系数:k1、k2和k3;对于任一个观测点的坐标(x,y,z),利用所述任一个观测点的坐标计算所述任一个观测点的相机入射角α,满足下述公式:α=tan-1(r)所述相机模型中包括的成像高度h′与内参系数的关联关系为:h′=r*(1+k1r2+k2r4+k3r6)*f。可选的,所述预设的损失函数为:(f,k1,k2,k3)=argmin(loss)其中,n表示等高映射关系中存在n个映射关系,n为自然数,h表示利用所述α在所述等高映射关系中匹配的成像高度。这样可以得到对应于针孔模型的相机的准确的内参系数。可选的,所述内参系数包括:焦距f,折射畸变系数:k1、k2、k3和k4;对于任一个观测点的坐标(x,y,z),利用所述任一个观测点的坐标计算所述任一个观测点的相机入射角α,满足下述公式:α=tan-1(r)所述相机模型中包括的成像高度h′与内参系数的关联关系为:h′=α*(1+k1r2+k2r4+k3r6+k4r8)*f。可选的,所述预设的损失函数为:(f,k1,k2,k3,k4)=argmin(loss)其中,n表示等高映射关系中存在n个映射关系,n为自然数,h表示利用所述α在所述等高映射关系中匹配的成像高度。这样可以得到对应于鱼眼等距模型的相机的准确的内参系数。可选的,所述内参系数包括:焦距f,折射畸变系数ζ,径向畸变系数k1、k2和k3;对于任一个观测点的坐标(x,y,z),利用所述任一个观测点的坐标计算所述任一个观测点的相机入射角α,满足下述公式:α=tan-1(r)所述相机模型中包括的成像高度h′与内参系数的关联关系为:h′=l*(1+k1l2+k2l4+k3l4)*f。可选的,所述预设的损失函数为:(f,ζ,k1,k2,k3)=argmin(loss)其中,n表示等高映射关系中存在n个映射关系,n为自然数,h表示利用所述α在所述等高映射关系中匹配的成像高度。这样可以得到对应于鱼眼统一球模型的相机的准确的内参系数。本申请实施例第二方面提供一种相机标定中内参获取的装置,包括:获取模块,用于获取相机的等高映射关系和相机模型;所述等高映射关系用于表示相机入射角与成像高度的关系,所述相机模型中包括成像高度与内参系数的关联关系;以及,获取相机坐标系下多个观测点的坐标;计算模块,用于对于任一个观测点的坐标,利用所述任一个观测点的坐标计算所述任一个观测点的相机入射角;匹配模块,用于利用所述任一个观测点的相机入射角和所述等高映射关系,匹配所述任一个观测点的成像高度;训练模块,用于修改所述相机模型中的内参系数,直到基于修改后的内参系数计算得到的成像高度与所述多个观测点的成像高度满足预设的损失函数,得到所述相机标定中的内参系数。可选的,所述装置还包括:去畸变模块,用于利用所述内参系数对所述相机拍摄的图像去畸变。可选的,所述装置还包括:位置转换计算模块,用于获取所述相机拍摄的第一图像和第二图像;计算所述第一图像和第二图像的特征点;利用所述内参系数、所述特征点在所述第一图像中的位置和所述特征点在所述第二图像中的位置,计算所述相机的位置转换。可选的,所述内参系数包括:焦距f,径向畸变系数:k1、k2和k3;对于任一个观测点的坐标(x,y,z),利用所述任一个观测点的坐标计算所述任一个观测点的相机入射角α,满足下述公式:α=tan-1(r)所述相机模型中包括的成像高度h′与内参系数的关联关系为:h′=r*(1+k1r2+k2r4+k3r6)*f。可选的,所述预设的损失函数为:(f,k1,k2,k3)=argmin(loss)其中,n表示等高映射关系中存在n个映射关系,n为自然数,h表示利用所述α在所述等高映射关系中匹配的成像高度。可选的,所述内参系数包括:焦距f,折射畸变系数:k1、k2、k3和k4;对于任一个观测点的坐标(x,y,z),利用所述任一个观测点的坐标计算所述任一个观测点的相机入射角α,满足下述公式:α=tan-1(r)所述相机模型中包括的成像高度h′与内参系数的关联关系为:h′=α*(1+k1r2+k2r4+k3r6+k4r8)*f。可选的,所述预设的损失函数为:(f,k1,k2,k3,k4)=argmin(loss)其中,n表示等高映射关系中存在n个映射关系,n为自然数,h表示利用所述α在所述等高映射关系中匹配的成像高度。可选的,所述内参系数包括:焦距f,折射畸变系数ζ,径向畸变系数k1、k2和k3;对于任一个观测点的坐标(x,y,z),利用所述任一个观测点的坐标计算所述任一个观测点的相机入射角α,满足下述公式:α=tan-1(r)所述相机模型中包括的成像高度h′与内参系数的关联关系为:h′=l*(1+k1l2+k2l4+k3l4)*f。可选的,所述预设的损失函数为:(f,ζ,k1,k2,k3)=argmin(loss)其中,n表示等高映射关系中存在n个映射关系,n为自然数,h表示利用所述α在所述等高映射关系中匹配的成像高度。本申请实施例第三方面提供一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如前述第一方面任一项所述的方法。本申请实施例第四方面提供一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,所述计算机指令用于使所述计算机执行如前述第一方面中任一项所述的方法。综上所述,本申请实施例相对于现有技术的有益效果:本申请实施例中提供了一种相机标定中内参获取的方法及装置,可以根据相机的等高映射关系、相机模型以及损失函数,自动获取相机的标注内参系数。不需要依赖外部设备,实现方法简单,也不需要依赖棋盘格在空间中的分布情况,获取的标注内参较为准确。具体的,可以获取相机的等高映射关系和相机模型;等高映射关系用于标识相机入射角与成像高度的关系,相机模型中包括成像高度与内参系数的关联关系;获取相机坐标系下多个观测点的坐标;对于任一个观测点的坐标,利用任一个观测点的坐标计算任一个观测点的相机入射角;利用任一个观测点的相机入射角和等高映射关系,匹配任一个观测点的成像高度;修改相机模型中的内参系数,直到相机模型中基于修改的内参系数计算得到的成像高度与多个观测点的成像高度满足预设的损失函数,得到相机标定中的内参系数,因此不需要依赖外部设备,实现方法简单,也不需要依赖棋盘格在空间中的分布情况,获取的标注内参较为准确。附图说明图1为本申请实施例提供的相机标定中内参获取的方法适用的系统架构示意图;图2为本申请实施例提供的相机标定中内参获取的方法的流程示意图;图3为本申请实施例提供的相机入射角与成像高度关系示意图;图4为本申请实施例提供的一种等高映射曲线示意图;图5为本申请实施例提供的相机标定中内参获取装置的结构示意图;图6是用来实现本申请实施例的相机标定中内参获取的方法的电子设备的框图。具体实施方式以下结合附图对本申请的示范性实施例做出说明,其中包括本申请实施例的各种细节以助于理解,应当将它们认为仅仅是示范性的。因此,本领域普通技术人员应当认识到,可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改,而不会背离本申请的范围和精神。同样,为了清楚和简明,以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本申请实施例的相机标定中内参获取的方法可以应用于计算设备,例如终端或服务器,终端可以包括:手机、平板电脑、笔记本电脑、或者台式电脑等。本申请实施例对应用的具体设备不作具体限定。示例性的,终端或服务器中可以提供图形用户界面(graphicaluserinterface,gui),在图形用户界面中可以设置用于接收用户操作的控件、开关等,使得用户可以在图形用户界面中进行如输入等高映射关系和相机模型的操作等,可以理解,图形用户界面的具体内容可以根据实际的应用场景确定,本发明实施例对此不作具体限定。本申请实施例所描述的相机可以应用于安防、无人机或自动驾驶等需要进行图像拍摄的应用场景。本申请实施例所描述的相机的内参系数,例如可以是在图像坐标系和/或像素坐标系与相机坐标系之间进行转换所需要的参数,例如平移矩阵、旋转矩阵,等等。本申请实施例所描述的观测点的坐标可以为观测点在相机坐标系中的坐标。相机坐标系的原点可以位于相机的光心,竖轴(z轴)可以与相机的光轴重合,横轴(x轴)和纵轴(y轴)可以与成像平面平行。可以理解,在其他的实施例中,相机坐标系也可以按照在本领域中所接受的其他合理的方式被定义,本申请实施例对此不作具体限定。示例性的,如图1所示,图1为本申请实施例提供的方法在自动驾驶中的应用场景架构示意图。在该应用场景架构的示例环境100中示意性示出了一些典型物体,包括道路102、以及在道路102上行驶的车辆110。如图1所示,道路102例如包括停止标志线115-1和车道标志线115-2(单独或统一称为标志线115),此外,环境100中还包括用于感测道路102的环境信息的相机105。应当理解,这些示出的设施和物体仅是示例,根据实际情况,不同交通环境中存在可能出现的物体将会变化。本申请实施例的范围在此方面不受限制。车辆110可以是可以承载人和/或物并且通过发动机等动力系统移动的任何类型的车辆,包括但不限于轿车、卡车、巴士、电动车、摩托车、房车、火车等等。环境100中的一个或多个车辆110可以是具有一定自动驾驶能力的车辆,这样的车辆也被称为无人驾驶车辆。当然,环境100中的另外一个或一些车辆110还可以是不具有自动驾驶能力的车辆。在一些实施例中,相机105可以被布置在道路102的上方。在一些实施例中,相机105例如还可以被布置在道路102的两侧。如图1所示,相机105可以通信地耦合到计算设备120。虽然被示出为单独的实体,但计算设备120可以被嵌入在相机105中。计算设备120也可以是相机105外部的实体,并且可以经由无线网络与相机105通信。计算设备120可以被实现为一个或多个计算设备,其至少包含处理器、存储器以及其他通常存在于通用计算机中的组件,以便实现计算、存储、通信、控制等功能。在一些可能的实施例中,相机105可以获取与道路102相关的环境信息(例如,车道线信息、道路边界信息或障碍物信息),并将该环境信息发送至车辆110,以用于车辆110的行驶决策。在一些可能的实施例中,相机105也可以基于相机的内参系数以及所捕获的车辆110的图像,以确定车辆110的位置,并将该位置发送至车辆110,以实现车辆110的定位。在一些可能的实施例中,计算设备102也可以根据相机105的内参系数,对相机105捕获的图像去畸变,得到准确的图像。在一些可能的实施例中,计算设备102也可以在得到相机105拍摄的两张图像后,基于特征点在两张图像中的位置以及相机105的内参系数,计算相机105的位置转换。可以理解,无论是获取准确的图像信息,或是计算相机的位置转换等,确定相机准确的内参系数是非常关键的。本申请实施例中,可以根据相机的等高映射关系、相机模型以及损失函数,自动获取相机的标注内参系数。不需要依赖外部设备,实现方法简单,也不需要依赖棋盘格在空间中的分布情况,获取的标注内参较为准确。具体的,可以获取相机的等高映射关系和相机模型;等高映射关系用于标识相机入射角与成像高度的关系,相机模型中包括成像高度与内参系数的关联关系;获取相机坐标系下多个观测点的坐标;对于任一个观测点的坐标,利用任一个观测点的坐标计算任一个观测点的相机入射角;利用任一个观测点的相机入射角和等高映射关系,匹配任一个观测点的成像高度;修改相机模型中的内参系数,直到相机模型中基于修改的内参系数计算得到的成像高度与多个观测点的成像高度满足预设的损失函数,得到相机标定中的内参系数,因此不需要依赖外部设备,实现方法简单,也不需要依赖棋盘格在空间中的分布情况,获取的标注内参较为准确。可以理解,本申请实施例提供的方法还可以应用在无人机或安防等应用场景中,在各应用场景中,均可以采用本申请实施例的方法方便、准确的得到相机的内参系数,本申请实施例具体应用场景不作限定。如图2所示,图2为本申请实施例提供的相机标定中内参获取的方法的流程示意图。该方法具体可以包括:步骤s101:获取相机的等高映射关系和相机模型;所述等高映射关系用于表示相机入射角与成像高度的关系,所述相机模型中包括成像高度与内参系数的关联关系。本申请实施例中,等高映射关系表示的是相机入射角与成像高度的关系,等高映射关系可以以曲线图或表格等形式表示。示例性的,如图3所示,光线30以一定的相机入射角α进入相机后,会在像平面上产生图像,而成像高度h则与相机入射角α成一一对应的关系。根据多条光线的相机入射角与成像高度可以绘制得到如图4所示的等高映射曲线。或者可以得到如表1所示的相机入射角与成像高度的等高映射表。表1相机入射角成像高度α1h1α2h2α3h3α4h4α5h5……本申请实施例中,相机模型也可以称为相机投影模型,相机投影模型可以包括针孔模型、鱼眼等距模型或鱼眼统一球模型等,各相机模型中,成像高度与内参系数的关联关系可以不同。各相机模型中具体的成像高度与内参系数的关联关系将在后续实施例中详细说明,在此不再赘述。具体应用中,每种类型的相机是按照等高映射关系来设计和制造的,相机的等高映射关系可以从相机模组厂商提供的数据中获取。例如,用于执行本申请实施例的相机标定中内参获取方法的电子设备,可以从相机模组厂商的数据库中获取相机的等高映射关系,或者接收用户输入的相机的等高映射关系,本申请实施例对此不作具体限定。相机模型可以是从任意存储了相机模型的设备或数据库中获取的,本申请实施例对获取相机的等高映射关系和相机模型的具体方式不作限定。步骤s102:获取相机坐标系下多个观测点的坐标。本申请实施例中,观测点可以是任意选择的,对于任一个观测点,可以获取该观测点在相机坐标系下的坐标。观测点的数量可以根据实际的应用场景设定,可以理解,观测点的数量越多,后续采用多个观测点训练损失函数时,越可能得到准确的结果。步骤s103:对于任一个观测点的坐标,利用所述任一个观测点的坐标计算所述任一个观测点的相机入射角。本申请实施例中,在得到观测点的坐标后,可以基于观测点在x轴、y轴和z轴的具体值计算该观测点的相机入射角,本申请实施例对具体的计算方式不作限定。步骤s104:利用所述任一个观测点的相机入射角和所述等高映射关系,匹配所述任一个观测点的成像高度。本申请实施例中,在得到观测点的相机入射角后,可以在等高映射关系中匹配该相机入射角对应的成像高度,得到观测点的成像高度。步骤s105:修改所述相机模型中的内参系数,直到基于修改后的内参系数计算得到的成像高度与所述多个观测点的成像高度满足预设的损失函数,得到所述相机标定中的内参系数。本申请实施例中,预设的损失函数例如可以是,在基于观测点的相机入射角得到的成像高度,与基于相机模型中内参系数计算得到的成像高度之间的差值或方差等小于一定值等,则可以说明基于相机模型中的内参系数为准确的内参系统,从而可以得到相机标定中的内参系数。示例性的,本申请实施例提供了一种相机模型为针孔模型的获取内参系数的方法。在该方法中,所述内参系数包括:焦距f,径向畸变系数:k1、k2和k3。对于任一个观测点的坐标(x,y,z),利用所述任一个观测点的坐标计算所述任一个观测点的相机入射角α,满足下述公式:α=tan-1(r)基于该相机入射角α,可以在等高映射关系中匹配得到成像高度h。该相机模型中包括的成像高度h'与内参系数的关联关系为:h′=r*(1+k1r2+k2r4+k3r6)*f。预设的损失函数为:(f,k1,k2,k3)=argmin(loss)其中,n表示等高映射关系中存在n个映射关系,n为自然数。从而可以得到满足预设损失函数的内参系数:焦距f,径向畸变系数:k1、k2和k3,该内参系数可以作为相机标定中的内参系数。示例性的,本申请实施例提供了一种相机模型为鱼眼等距模型的获取内参系数的方法。在该方法中,所述内参系数包括:焦距f,折射畸变系数:k1、k2、k3和k4;对于任一个观测点的坐标(x,y,z),利用所述任一个观测点的坐标计算所述任一个观测点的相机入射角α,满足下述公式:α=tan-1(r)基于该相机入射角α,可以在等高映射关系中匹配得到成像高度h。该相机模型中包括的成像高度h′与内参系数的关联关系为:h′=α*(1+k1r2+k2r4+k3r6+k4r8)*f。预设的损失函数为:(f,k1,k2,k3,k4)=argmin(loss)其中,n表示等高映射关系中存在n个映射关系,n为自然数,h表示利用所述α在所述等高映射关系中匹配的成像高度。从而可以得到满足预设损失函数的内参系数:焦距f,折射畸变系数:k1、k2、k3和k4,该内参系数可以作为相机标定中的内参系数。示例性的,本申请实施例提供了一种相机模型为鱼眼统一球模型的获取内参系数的方法。在该方法中,所述内参系数包括:焦距f,折射畸变系数ζ,径向畸变系数k1、k2和k3。对于任一个观测点的坐标(x,y,z),利用所述任一个观测点的坐标计算所述任一个观测点的相机入射角α,满足下述公式:α=tan-1(r)基于该相机入射角α,可以在等高映射关系中匹配得到成像高度h。该相机模型中包括的成像高度h′与内参系数的关联关系为:h′=l*(1+k1l2+k2l4+k3l4)*f。预设的损失函数为:(f,ζ,k1,k2,k3)=argmin(loss)其中,n表示等高映射关系中存在n个映射关系,n为自然数。从而可以得到满足预设损失函数的内参系数:焦距f,折射畸变系数ζ,径向畸变系数k1、k2和k3,该内参系数可以作为相机标定中的内参系数。实践中,采用上述的方式获取的内参系数,可以得到亚像素级的标定精度。具体应用中,在获取到相机标定中的内参系数后,可以利用所述内参系数对所述相机拍摄的图像去畸变,例如利用畸变内参数可以把图像中畸变的直线变为曲线等,得到准确的图像。或者,还可以利用内参系数计算相机的位置转换。例如,获取所述相机拍摄的第一图像和第二图像;计算所述第一图像和第二图像的特征点;利用所述内参系数、所述特征点在所述第一图像中的位置和所述特征点在所述第二图像中的位置,计算所述相机的位置转换。其中,特征点可以是两张图像中均存在的特征,本申请实施例对特征点不作限定,通过内参系数可以将特征点在两张图像中的旋转或平移等计算出来,得到相机的位置变换。可以理解,具体应用中,还可以根据内参系数进行图像拼接、单目/双目测距或视觉定位等,本申请实施例对此不作具体限定。综上所述,本申请实施例中提供了一种相机标定中内参获取的方法及装置,可以根据相机的等高映射关系、相机模型以及损失函数,自动获取相机的标注内参系数。不需要依赖外部设备,实现方法简单,也不需要依赖棋盘格在空间中的分布情况,获取的标注内参较为准确。具体的,可以获取相机的等高映射关系和相机模型;等高映射关系用于标识相机入射角与成像高度的关系,相机模型中包括成像高度与内参系数的关联关系;获取相机坐标系下多个观测点的坐标;对于任一个观测点的坐标,利用任一个观测点的坐标计算任一个观测点的相机入射角;利用任一个观测点的相机入射角和等高映射关系,匹配任一个观测点的成像高度;修改相机模型中的内参系数,直到相机模型中基于修改的内参系数计算得到的成像高度与多个观测点的成像高度满足预设的损失函数,得到相机标定中的内参系数,因此不需要依赖外部设备,实现方法简单,也不需要依赖棋盘格在空间中的分布情况,获取的标注内参较为准确。图5为本申请提供的相机标定中内参获取的装置一实施例的结构示意图。如图5所示,本实施例提供的相机标定中内参获取的装置包括:获取模块51,用于获取相机的等高映射关系和相机模型;所述等高映射关系用于表示相机入射角与成像高度的关系,所述相机模型中包括成像高度与内参系数的关联关系;以及,获取相机坐标系下多个观测点的坐标;计算模块52,用于对于任一个观测点的坐标,利用所述任一个观测点的坐标计算所述任一个观测点的相机入射角;匹配模块53,用于利用所述任一个观测点的相机入射角和所述等高映射关系,匹配所述任一个观测点的成像高度;训练模块54,用于修改所述相机模型中的内参系数,直到基于修改后的内参系数计算得到的成像高度与所述多个观测点的成像高度满足预设的损失函数,得到所述相机标定中的内参系数。可选的,所述装置还包括:去畸变模块,用于利用所述内参系数对所述相机拍摄的图像去畸变。可选的,所述装置还包括:位置转换计算模块,用于获取所述相机拍摄的第一图像和第二图像;计算所述第一图像和第二图像的特征点;利用所述内参系数、所述特征点在所述第一图像中的位置和所述特征点在所述第二图像中的位置,计算所述相机的位置转换。可选的,所述内参系数包括:焦距f,径向畸变系数:k1、k2和k3;对于任一个观测点的坐标(x,y,z),利用所述任一个观测点的坐标计算所述任一个观测点的相机入射角α,满足下述公式:α=tan-1(r)所述相机模型中包括的成像高度h′与内参系数的关联关系为:h′=r*(1+k1r2+k2r4+k3r6)*f。可选的,所述预设的损失函数为:(f,k1,k2,k3)=argmin(loss)其中,n表示等高映射关系中存在n个映射关系,n为自然数,h表示利用所述α在所述等高映射关系中匹配的成像高度。可选的,所述内参系数包括:焦距f,折射畸变系数:k1、k2、k3和k4;对于任一个观测点的坐标(x,y,z),利用所述任一个观测点的坐标计算所述任一个观测点的相机入射角α,满足下述公式:α=tan-1(r)所述相机模型中包括的成像高度h′与内参系数的关联关系为:h′=α*(1+k1r2+k2r4+k3r6+k4r8)*f。可选的,所述预设的损失函数为:(f,k1,k2,k3,k4)=argmin(loss)其中,n表示等高映射关系中存在n个映射关系,n为自然数,h表示利用所述α在所述等高映射关系中匹配的成像高度。可选的,所述内参系数包括:焦距f,折射畸变系数ζ,径向畸变系数k1、k2和k3;对于任一个观测点的坐标(x,y,z),利用所述任一个观测点的坐标计算所述任一个观测点的相机入射角α,满足下述公式:α=tan-1(r)所述相机模型中包括的成像高度h′与内参系数的关联关系为:h′=l*(1+k1l2+k2l4+k3l4)*f。可选的,所述预设的损失函数为:(f,ζ,k1,k2,k3)=argmin(loss)其中,n表示等高映射关系中存在n个映射关系,n为自然数,h表示利用所述α在所述等高映射关系中匹配的成像高度。本申请实施例中提供了一种相机标定中内参获取的方法及装置,可以根据相机的等高映射关系、相机模型以及损失函数,自动获取相机的标注内参系数。不需要依赖外部设备,实现方法简单,也不需要依赖棋盘格在空间中的分布情况,获取的标注内参较为准确。具体的,可以获取相机的等高映射关系和相机模型;等高映射关系用于标识相机入射角与成像高度的关系,相机模型中包括成像高度与内参系数的关联关系;获取相机坐标系下多个观测点的坐标;对于任一个观测点的坐标,利用任一个观测点的坐标计算任一个观测点的相机入射角;利用任一个观测点的相机入射角和等高映射关系,匹配任一个观测点的成像高度;修改相机模型中的内参系数,直到相机模型中基于修改的内参系数计算得到的成像高度与多个观测点的成像高度满足预设的损失函数,得到相机标定中的内参系数,因此不需要依赖外部设备,实现方法简单,也不需要依赖棋盘格在空间中的分布情况,获取的标注内参较为准确。本申请各实施例提供的相机标定中内参获取的装置可用于执行如前述各对应的实施例所示的方法,其实现方式与原理相同,不再赘述。根据本申请的实施例,本申请还提供了一种电子设备和一种可读存储介质。如图6所示,是根据本申请实施例的相机标定中内参获取的方法的电子设备的框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本申请的实现。如图6所示,该电子设备包括:一个或多个处理器601、存储器602,以及用于连接各部件的接口,包括高速接口和低速接口。各个部件利用不同的总线互相连接,并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器可以对在电子设备内执行的指令进行处理,包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置(诸如,耦合至接口的显示设备)上显示gui的图形信息的指令。在其它实施方式中,若需要,可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样,可以连接多个电子设备,各个设备提供部分必要的操作(例如,作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统)。图6中以一个处理器601为例。存储器602即为本申请所提供的非瞬时计算机可读存储介质。其中,所述存储器存储有可由至少一个处理器执行的指令,以使所述至少一个处理器执行本申请所提供的相机标定中内参获取的方法。本申请的非瞬时计算机可读存储介质存储计算机指令,该计算机指令用于使计算机执行本申请所提供的相机标定中内参获取的方法。存储器602作为一种非瞬时计算机可读存储介质,可用于存储非瞬时软件程序、非瞬时计算机可执行程序以及模块,如本申请实施例中的相机标定中内参获取的方法对应的程序指令/模块(例如,附图5所示的获取模块51、计算模块52、匹配模块53和训练模块54)。处理器601通过运行存储在存储器602中的非瞬时软件程序、指令以及模块,从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施例中的相机标定中内参获取的方法。存储器602可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据相机标定中内参获取的电子设备的使用所创建的数据等。此外,存储器602可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非瞬时存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些实施例中,存储器602可选包括相对于处理器601远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至相机标定中内参获取的电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。相机标定中内参获取的方法的电子设备还可以包括:输入装置603和输出装置604。处理器601、存储器602、输入装置603和输出装置604可以通过总线或者其他方式连接,图6中以通过总线连接为例。输入装置603可接收输入的数字或字符信息,以及产生与相机标定中内参获取的电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入,例如触摸屏、小键盘、鼠标、轨迹板、触摸板、指示杆、一个或者多个鼠标按钮、轨迹球、操纵杆等输入装置。输出装置604可以包括显示设备、辅助照明装置(例如,led)和触觉反馈装置(例如,振动电机)等。该显示设备可以包括但不限于,液晶显示器(lcd)、发光二极管(led)显示器和等离子体显示器。在一些实施方式中,显示设备可以是触摸屏。此处描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、专用asic(专用集成电路)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。这些计算程序(也称作程序、软件、软件应用、或者代码)包括可编程处理器的机器指令,并且可以利用高级过程和/或面向对象的编程语言、和/或汇编/机器语言来实施这些计算程序。如本文使用的,术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何计算机程序产品、设备、和/或装置(例如,磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑装置(pld)),包括,接收作为机器可读信号的机器指令的机器可读介质。术语“机器可读信号”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何信号。为了提供与用户的交互,可以在计算机上实施此处描述的系统和技术,该计算机具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(lan)、广域网(wan)和互联网。计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。根据本申请实施例的技术方案,可以根据相机的等高映射关系、相机模型以及损失函数,自动获取相机的标注内参系数。不需要依赖外部设备,实现方法简单,也不需要依赖棋盘格在空间中的分布情况,获取的标注内参较为准确。具体的,可以获取相机的等高映射关系和相机模型;等高映射关系用于标识相机入射角与成像高度的关系,相机模型中包括成像高度与内参系数的关联关系;获取相机坐标系下多个观测点的坐标;对于任一个观测点的坐标,利用任一个观测点的坐标计算任一个观测点的相机入射角;利用任一个观测点的相机入射角和等高映射关系,匹配任一个观测点的成像高度;修改相机模型中的内参系数,直到相机模型中基于修改的内参系数计算得到的成像高度与多个观测点的成像高度满足预设的损失函数,得到相机标定中的内参系数,因此不需要依赖外部设备,实现方法简单,也不需要依赖棋盘格在空间中的分布情况,获取的标注内参较为准确。应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本申请中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本申请公开的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。上述具体实施方式,并不构成对本申请保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本申请的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请保护范围之内。当前第1页12
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