一种相机内参标定方法、装置、存储介质及电子设备与流程

本申请涉及数字化测量，具体涉及一种相机内参标定方法、装置、存储介质及电子设备。

背景技术：

1、摄影测量具有效率高、成本低的特点，在多个领域得到了应用。但相机镜头在成像过程中产生的非线性畸变等系统误差会严重影响系统测量精度，因此在测量开始前需要对相机的内参进行标定，以减小系统误差的影响，提高测量精度。

2、传统内参标定主要通过建立畸变模型，对已知特征点相对位置关系的标定物拍摄若干张照片，根据成像点的像素坐标对畸变模型求解，获取畸变参数，对成像模型进行修正，提高成像精度。但通常不同成像区域的畸变系数不一致，导致这种采用同一标准内参对相机进行标定的方法精度较差。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种相机内参标定方法、装置、存储介质及电子设备，旨在解决现有技术中对数字化测量用的相机的内参标定的精度较差的问题。

2、为实现上述目的，本申请的实施例采用的技术方案如下：

3、第一方面，本申请实施例提供一种相机内参标定方法，包括以下步骤：

4、对目标相机进行内参初始标定，分别获得目标相机的不同成像区域的畸变系数；

5、根据畸变系数，分别获得成像区域组的畸变系数的欧氏距离；其中，成像区域组包括相邻的成像区域；

6、在欧氏距离大于距离阈值的情况下，根据成像区域组的边界约束条件与畸变系数，获得目标畸变系数，以完成目标相机的内参标定。

7、在第一方面的一种可能实现方式中，在欧氏距离大于距离阈值的情况下，根据成像区域组的边界约束条件与畸变系数，获得目标畸变系数，以完成目标相机的内参标定之前，相机内参标定方法还包括：

8、根据转换关系式与成像区域组中任一成像区域的畸变系数，计算成像区域组中另一成像区域的畸变系数之间的关系，以获得边界约束条件。

9、在第一方面的一种可能实现方式中，在欧氏距离大于距离阈值的情况下，根据成像区域组的边界约束条件与畸变系数，获得目标畸变系数，以完成目标相机的内参标定，包括：

10、在欧氏距离大于距离阈值的情况下，根据成像区域组的边界约束条件与畸变系数对应的畸变模型，获得目标畸变模型；

11、利用目标畸变模型对成像区域组的畸变系数求解，获得目标畸变系数，以完成目标相机的内参标定。

12、在第一方面的一种可能实现方式中，根据畸变系数，分别获得成像区域组的畸变系数的欧氏距离之后，相机内参标定方法还包括：

13、在欧式距离小于等于距离阈值的情况下，确定成像区域组中任一成像区域的畸变系数，以获得目标畸变系数。

14、在第一方面的一种可能实现方式中，对目标相机进行内参初始标定，分别获得目标相机的不同成像区域的畸变系数之前，相机内参标定方法还包括：

15、根据目标相机的图像区域，获得若干环状分布的目标相机的成像区域。

16、在第一方面的一种可能实现方式中，根据目标相机的图像区域，获得若干环状分布的目标相机的成像区域，包括：

17、根据图像像素数与目标相机的图像区域的中心点，获得第一成像区域；其中，第一成像区域为圆形且位于图像区域的中心位置；

18、根据第一成像区域的坐标，获得若干第二成像区域；其中，第二成像区域为与第一成像区域具有同一中心点的圆环状区域。

19、在第一方面的一种可能实现方式中，根据图像像素数与目标相机的图像区域的中心点，获得第一成像区域，包括：

20、根据图像的短边像素数，获得第一成像区域的半径范围；

21、根据第一成像区域的半径范围与目标相机的图像区域的中心点，获得第一成像区域。

22、第二方面，本申请实施例提供一种相机内参标定装置，包括：

23、初始标定模块，初始标定模块用于对目标相机进行内参初始标定，分别获得目标相机的不同成像区域的畸变系数；

24、获得模块，获得模块用于根据畸变系数，分别获得成像区域组的畸变系数的欧氏距离；其中，成像区域组包括相邻的成像区域；

25、目标标定模块，目标标定模块用于在欧氏距离大于距离阈值的情况下，根据成像区域组的边界约束条件与畸变系数，获得目标畸变系数，以完成目标相机的内参标定。

26、第三方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，储存有计算机程序，计算机程序被处理器加载执行时，实现如上述第一方面中任一项提供的相机内参标定方法。

27、第四方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括处理器及存储器，其中，

28、存储器用于存储计算机程序；

29、处理器用于加载执行计算机程序，以使电子设备执行如上述第一方面中任一项提供的相机内参标定方法。

30、与现有技术相比，本申请的有益效果是：

31、本申请实施例提出的一种相机内参标定方法、装置、存储介质及电子设备，该方法包括：对目标相机进行内参初始标定，分别获得目标相机的不同成像区域的畸变系数；根据畸变系数，分别获得成像区域组的畸变系数的欧氏距离；其中，成像区域组包括相邻的成像区域；在欧氏距离大于距离阈值的情况下，根据成像区域组的边界约束条件与畸变系数，获得目标畸变系数，以完成目标相机的内参标定。本申请通过对成像区域进行划分，进行初始标定以分别获得不同区域对应的畸变系数，以相邻成像区域的畸变系数的欧式距离来衡量不同区域的畸变参数变化程度，划定距离阈值来对大于该阈值的欧式距离对应的成像区域的畸变系数进行调整，使得标定更符合畸变分布的特点，提升标定精度，并考虑不同成像区域交界线的连续性问题，设置边界约束条件来对这部分区域的畸变系数进行调整，以获得更好的成像效果，并最终完成对相机内参的高精度标定。

技术特征：

1.一种相机内参标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的相机内参标定方法，其特征在于，所述在所述欧氏距离大于距离阈值的情况下，根据所述成像区域组的边界约束条件与所述畸变系数，获得目标畸变系数，以完成所述目标相机的内参标定之前，所述相机内参标定方法还包括：

3.根据权利要求1所述的相机内参标定方法，其特征在于，所述在所述欧氏距离大于距离阈值的情况下，根据所述成像区域组的边界约束条件与所述畸变系数，获得目标畸变系数，以完成所述目标相机的内参标定，包括：

4.根据权利要求1所述的相机内参标定方法，其特征在于，所述根据所述畸变系数，分别获得成像区域组的所述畸变系数的欧氏距离之后，所述相机内参标定方法还包括：

5.根据权利要求1所述的相机内参标定方法，其特征在于，所述对目标相机进行内参初始标定，分别获得所述目标相机的不同成像区域的畸变系数之前，所述相机内参标定方法还包括：

6.根据权利要求5所述的相机内参标定方法，其特征在于，所述根据所述目标相机的图像区域，获得若干环状分布的所述目标相机的成像区域，包括：

7.根据权利要求6所述的相机内参标定方法，其特征在于，所述根据图像像素数与所述目标相机的图像区域的中心点，获得第一成像区域，包括：

8.一种相机内参标定装置，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，储存有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器加载执行时，实现如权利要求1-7中任一项所述的相机内参标定方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器及存储器，其中，

技术总结
本申请的实施例公开了一种相机内参标定方法、装置、存储介质及电子设备，涉及数字化测量技术领域，包括：对目标相机进行内参初始标定，分别获得目标相机的不同成像区域的畸变系数；根据畸变系数，分别获得成像区域组的畸变系数的欧氏距离；在欧氏距离大于距离阈值的情况下，根据成像区域组的边界约束条件与畸变系数，获得目标畸变系数，以完成目标相机的内参标定。本申请通过对成像区域进行划分，以相邻成像区域的畸变系数的欧式距离来衡量不同区域的畸变参数变化程度，使得标定更符合畸变分布的特点，提升标定精度，考虑不同成像区域交界线的连续性问题，设置边界约束条件对畸变系数进行调整，以获得更好的成像效果，完成高精度标定。

技术研发人员：秦琪,朱绪胜,陈代鑫,周力,刘磊,刘清华,马帅,刘树铜
受保护的技术使用者：成都飞机工业（集团）有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14