[发明专利]一种近场标定相机实施远场测量的方法和装置

权利要求书

1.一种近场标定相机实施远场测量的方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S10、利用设置在不同物距的参考标志，标定得到相机的近场标定焦距及不同物距中最远物距对应的像距；

步骤S11、将最远物距对应的像距作为所述相机的像距，对远景待测量物体进行对焦，获得所述远景待测量物体的深度；

步骤S12、将所述深度作为高斯成像模型的物距，并根据所述相机的近场标定焦距，计算所述高斯成像模型的估计像距，并判断所述估计像距是否满足预定条件；若满足所述预定条件，则将所述估计像距、相机的近场标定焦距以及所述深度作为远场标定结果；

步骤S13、利用所述远场标定结果进行远场测量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用设置在不同物距的参考标志，标定得到相机的近场标定焦距及不同物距中最远物距对应的像距，包括：

利用相机拍摄设置在不同物距的参考标志，得到不同物距的参考标志图像；

根据所述参考标志图像以及对应的物距，利用高斯成像模型，计算得到预定个数的近场标定焦距，以及不同物距中最远物距对应的像距；

对预定个数的所述近场标定焦距取平均值，得到相机的近场标定焦距。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述相机为双目相机时，将最远物距对应的像距作为所述相机的像距，对远景待测量物体进行对焦，获得所述远景待测量物体的深度，包括：

将最远物距对应的像距作为所述相机的像距，对远景待测量物体进行对焦，通过前向交汇法获得所述远景待测量物体的深度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过前向交汇法获得所述远景待测量物体的深度，包括：

建立所述双目相机中两个相机与交汇点的共线方程；

求解所述共线方程得到交汇点的坐标值(X,Y,Z)，其中，Z为所述交汇点的深度；

利用公式Z_obj＝mean(Z)计算所述远景待测量物体的深度Z_obj；

其中，所述共线方程为：

其中，(x₁,y₁)、(x₂,y₂)分别为世界坐标中交汇点P(X,Y,Z)在左、右相机的投影点，r_i,i＝0,1,2,...,8为相机畸变系数，f_x,f_y为相机主距，(C_x,C_y)为相机光心坐标；且f_x＝f_y＝v_N，v_N为最远物距对应的像距，T_X,T_Y,T_Z为平移矩阵。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述相机为多目相机时，将最远物距对应的像距作为所述相机的像距，对远景待测量物体进行对焦，获得所述远景待测量物体的深度，包括：

将最远物距对应的像距作为所述相机的像距，对远景待测量物体进行对焦，通过束平差法获得所述远景待测量物体的深度。