本发明涉及测量,具体的说,是一种使用加速度传感器辅助摄像头标定的方法。
背景技术:
1、在使用摄像头进行测量的场景越来越多的使用图像识别标定的方法来完成精确的定点任务。通常的实现方法有:1.在图像上绘制水平线并由人工对齐预制标线;2.利用图像识别技术识别预先设置的标识特征对齐标线。
2、以上两种方法存在的缺陷:1)一般仅标定一个方向(单轴标定)。如当水平方向标定成功后,此时垂直方向是否处于对齐状态并不明确(如图1),此时测量结果会有较大偏差;2)同时标定水平和垂直方向难度较大。如使用图像识别技术进行四角标定时,很难在处于水平姿态下同时调整设备进行平移(如图2);3)标定后没有预警设备姿态发生偏转的功能。而且在摄像头测量标定的场景中,使用标线对齐或者多标点对齐难度大其原因有:1)一般情况下由标定人员在没确定是否水平时手动标定,对标定人员的要求较高;2)当标定后一般需要标定人员随时监测设备姿态是否偏转,标定是否准确,对人员的专注度要求较高。
3、综上,以上两种摄像头标定方法存在标定垂直轴不准确,标定难度大,标定后不能预警姿态偏转,以及对人工要求较高,很难实现常态化高准确度测量的使用场景的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种使用加速度传感器辅助摄像头标定的方法,用于解决现有摄像头标定方法中存在标定垂直轴不准确,标定难度大,标定后不能预警姿态偏转,以及对人工要求较高,很难实现常态化高准确度测量的使用场景的问题,而且没有标定后预警的问题。
2、本发明通过下述技术方案解决上述问题:
3、一种使用加速度传感器辅助摄像头标定的方法,包括:
4、步骤s1、获取摄像头所在设备中的加速度传感器的x轴加速度值和y轴加速度值;
5、步骤s2、利用所述x轴加速度值和y轴加速度值绘制两轴平面、展示x轴加速度值和y轴加速度值所在位置;对设备进行平面对齐调整,使x轴加速度值和y轴加速度值所在位置处于设定的修正范围内;
6、步骤s3、当设备达到平面对齐后,对设备进行水平修正:根据所述x轴加速度值和y轴加速度值,采用物理修正方法或软件算法修正方法,修正摄像头拍摄图像达到水平状态;
7、步骤s4、实时监控设备加速度传感器的x轴加速度值和y轴加速度值,当x轴加速度值和y轴加速度值所在位置超出所述设定的修正范围时,发出预警提醒用户进行平面对齐调整;当x轴加速度值和y轴加速度值所在位置未超出所述设定的修正范围时,使用加速度传感器获取的最新x轴加速度值和y轴加速度值采用物理修正方法或软件算法修正方法进行水平修正。
8、本发明在使用摄像头标定的过程中使用加速度传感器显性标示x轴和y轴方向偏移,将总偏移量控制在设定合理范围内。同时将计算结果反馈到摄像头控制部件,从而增加标定精度,减少标定难度,实现实时监测加速度传感器的值,预警设备偏移。通过加速度传感器提供的两轴标定、数值超限发出预警信息,提供水平修正的措施,降低了测量时的标定难度、提升了标定精度。解决现有实现方法中没有标定后预警的问题。
9、进一步地,所述物理修正方法具体为:将x轴加速度值和y轴加速度值设置于摄像头模组中,摄像头模组根据x轴加速度值和y轴加速度值驱动音圈马达使镜头发生反向的物理偏转,从而使摄像头最终成像与实际标点达到水平状态。
10、进一步地,所述软件算法修正方法为:从图像显示上将摄像头拍摄图片进行拉伸、偏转,使图像达到水平状态。
11、进一步地,所述软件算法修正方法为:从测试结果上将测量得到的数据使用公式y=x-|a|*a进行修正,从而使最终测试结果修正到与实际数据接近的数值,其中,y为最终结果,a为偏转量,x为测量值,偏转量由x轴加速度值和y轴加速度值计算得到。
12、本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
13、(1)本发明判断获取的加速度传感器数值显示是否在限制区域,并通过超限预警的方式,辅助标定人员保持设备在可修正范围内。以此解决摄像头测量标定时的难度,减少标定人员的工作专注力损耗,提升总体测量数据的准确度,填补了在此类使用场景中实现摄像头测量标定的空白。
14、(2)本发明通过加速度传感器提供的两轴标定、数值超限发出预警信息,提供水平修正的措施,降低了测量时的标定难度、提升了标定精度,且减少标定后人员需随时监测设备姿态的要求。
15、(3)本发明解决现有实现方法中的单轴标定的准确度问题和四角标定中难以控制的问题,解决现有技术中没有标定后预警的问题,实现了更准确和易用的摄像头测量标定功能。
1.一种使用加速度传感器辅助摄像头标定的方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种使用加速度传感器辅助摄像头标定的方法,其特征在于,所述物理修正方法具体为:将x轴加速度值和y轴加速度值设置于摄像头模组中,摄像头模组根据x轴加速度值和y轴加速度值驱动音圈马达使镜头发生反向的物理偏转,从而使摄像头最终成像与实际标点达到水平状态。
3.根据权利要求1或2所述的一种使用加速度传感器辅助摄像头标定的方法,其特征在于,所述软件算法修正方法为:从图像显示上将摄像头拍摄图片进行拉伸、偏转,使图像达到水平状态。
4.根据权利要求1或2所述的一种使用加速度传感器辅助摄像头标定的方法,其特征在于,所述软件算法修正方法为:从测试结果上将测量得到的数据使用公式y=x-|a|*a进行修正,从而使最终测试结果修正到与实际数据接近的数值,其中,y为最终结果,a为偏转量,x为测量值,偏转量由x轴加速度值和y轴加速度值计算得到。