[发明专利]摄像机投影变换中圆形标志点的圆心偏差修正方法及系统

权利要求书

1.一种摄像机投影变换中圆形标志点的圆心偏差修正方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A，设置与背景颜色不同且形状呈同心圆环状的圆形标志点，同心圆环中的大圆半径和小圆的半径分别设定为r₁、r₂；

步骤B，利用摄像机拍摄所述圆形标志点，对拍摄得到的圆形标志点图像的边沿进行亚像素定位，根据定位的亚像素边沿拟合出大小两个椭圆，圆心坐标分别C₁(u_B1,v_B1)、C₂(u_B2,v_B2)；

步骤C，根据步骤A中得到的同心圆环中的大圆半径r₁和小圆的半径r₂和步骤B中得到的大小两个椭圆中心的坐标C₁(u_B1,v_B1)、C₂(u_B2，v_B2)，修正标志点圆心经过摄像机投影变换后在像平面上的真实投影点的图像坐标。

2.如权利要求1所述的修正方法，其特征在于，所述步骤B包括以下步骤：

步骤B1，对摄像机拍摄的图像进行滤波以去除图像的噪声对边沿检测精度的影响；

步骤B2，对步骤B1滤波后的图像进行边沿检测，得到像素级别的椭圆边沿；

步骤B3，通过判断步骤B2中得到的边沿是否闭合来剔除其他非闭合边沿的干扰；

步骤B4，将步骤B3中的闭合边沿属于大圆和小圆的部分分别标记为大圆集合和小圆集合；

步骤B5，分别对步骤B4中得到的两集合中的每个闭合边沿进行亚像素定位；

步骤B6，对步骤B5中得到的椭圆亚像素边沿进行最小二乘拟合，得到大椭圆中心C₁(u_B1，v_B1)，小椭圆中心C₂(u_B2，v_B2)。

3.如权利要求2所述的修正方法，其特征在于，所述步骤B4具体通过以下方式标记大圆集合和小圆集合：

以闭合边沿重心的灰度作为闭合边沿的内部灰度，取闭合边沿外切矩形的四个切点各向外移动一个像素，以这四个的灰度均值作为闭合边沿外部的灰度；如果闭合边沿外部灰度值比内部灰度值大标记为小圆集合，反之则标记为大圆集合。

4.如权利要求2所述的修正方法，其特征在于，所述步骤B5具体通过如下方式进行亚像素定位：

对像素级边缘的每个像素的5×5邻域进行三次多项式曲面拟合，求取曲面的一阶导数局部极值的位置，即亚像素位置。