[发明专利]一种近场标定相机实施远场测量的方法和装置

说明书

本发明公开了近场标定相机实施远场测量的方法及装置，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相机的像距，对远景待测量物体进行对焦，获得远景待测量物体的深度；步骤S12、将深度作为高斯成像模型的物距，根据相机的近场标定焦距，计算高斯成像模型的估计像距，判断估计像距是否满足预定条件；满足则将估计像距、相机的近场标定焦距以及深度作为远场标定结果；步骤S13、利用远场标定结果进行远场测量；能够根据相机近场标定结果实施远场测量，标定精度高，从而提高远场测量精度，同时操作简单方便。

技术领域

本发明涉及计算机视觉技术领域，特别涉及一种近场标定相机实施远场测量的方法和装置。

背景技术

在光学系统中，镜头对于一定距离的目标成像有一个最佳像面位置，这个位置通常满足五项共轭关系，称为焦距；偏离了这个位置，造成图像质量下降，成像模糊，这种现象称为离焦现象。光学系统的相对孔径越大，离焦模糊表现的效果越明显。

景物与相机的相对运动会引起离焦，在成像系统的焦深较小(弥散圆也较小)的情况下，成像区域内不同深度的对象会引起不同程度的离焦；另外由于在成像区域中存在不同深度的对象会使自动调焦系统引起混淆而导致拍摄的相片离焦等。离焦会直接影响后续的信息提取和处理工作。

一方面，目前大部分相机系统为了减少离焦效果，将会自动调整像距，获得较为清晰成像。这将导致相机在实际成像时的像距与实验室条件标定得到的焦距是有差别的。另一方面，由于实际条件限制，在测量距离上进行远场标定也不可行。因此，近场标定的像距与实际测量的焦距的差别将导致明显的测量误差，尤其是双目测量的深度值，此即为通常所说的近场标定远场测量的问题。如何解决该问题，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种近场标定相机实施远场测量的方法及装置，能够根据相机近场标定结果实施远场测量，标定精度高，从而提高远场测量精度，同时操作简单方便。

为解决上述技术问题，本发明提供一种近场标定相机实施远场测量的方法，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。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，通过前向交汇法获得所述远景待测量物体的深度，包括：