[发明专利]一种相机外参标定方法及装置

说明书

本申请实施例提供了一种相机外参标定方法及装置，方法包括：确定标定图像上至少两组平行线的消失点的图像坐标，其中，至少两组平行线位于地面，且各组平行线的方向不同，图像坐标为图像坐标系中的坐标；根据相机的旋转矩阵和相机的内参，构建消失线方程；根据所确定的图像坐标和消失线方程，确定相机的外参。应用本申请实施例提供的技术方案，提高了拼接图像的质量。

技术领域

本申请涉及计算机视觉技术领域，特别是涉及一种相机外参标定方法及装置。

背景技术

在多相机监控的产品中，如车载环视、全景相机、多目成像系统等等，要准确地获知所有相机的内部参数(以下简称内参)、外部参数(以下简称外参)，才能够将相机所拍摄的视频、图像拼接成全景视图。

相机的内参是相机固有的性质，在相机出厂时就固定配置的，相机的内参包括焦距、畸变系数、成像主点位置等。相机的外参为相机的安装姿态信息，根据相机的安装状态确定，相机的外参包括相机位置、相机的旋转角度等。

将相机所拍摄的视频、图像拼接成全景视图时，拼接图像的指质量直接取决于相机的内外参数是否准确，其中，获取相机的内外参数的过程称为标定。对于一个相机的内参，其在相机出厂时就配置好了，是不会发生变化的，故而对相机外参的标定将成为影响图像拼接的关键。

基于上述情况，一种精准的相机外参标定方法对车载环视、全景相机、多目成像系统来说至关重要。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种相机外参标定方法及装置，以提高拼接图像的质量。具体技术方案如下：

为实现上述目的，本申请实施例提供了一种相机外参标定方法，所述方法包括：

确定标定图像上至少两组平行线的消失点的图像坐标，其中，所述至少两组平行线位于地面，且各组平行线的方向不同，所述图像坐标为图像坐标系中的坐标；

根据所述相机的旋转矩阵和所述相机的内参，构建消失线方程；

根据所确定的图像坐标和所述消失线方程，确定所述相机的外参。

可选的，所述确定标定图像上至少两组平行线的消失点的图像坐标的步骤，包括：

获取相机采集的包含第一组平行线的标定图像，其中，所述第一组平行线包括至少三条直线，且在世界坐标系中所述第一组平行线中每两条相邻直线间的距离相等；

确定所述标定图像上所述第一组平行线的消失点的图像坐标；

根据内部直线上的点、和所述第一组平行线中与所述内部直线相邻的两条直线，确定所述标定图像上第二组平行线的消失点，其中，所述内部直线为所述第一组平行线中除最外侧直线外的直线；

确定所述标定图像上所述第二组平行线的消失点的图像坐标。

可选的，所述根据内部直线上的点、所述第一组平行线中与所述内部直线相邻的两条直线，确定所述标定图像上第二组平行线的消失点的步骤，包括：

将内部直线上的一点作为交叉点；

确定过所述交叉点的一条直线与所述内部直线相邻的两条直线的第一交点和第二交点，并确定过所述交叉点的另一条直线与所述内部直线相邻的两条直线的第三交点和第四交点，其中，所述第一交点和所述第三交点位于所述内部直线相邻的一条直线上，所述第二交点和所述第四交点位于所述内部直线相邻的另一条直线上；

将所述标定图像上第一直线与第二直线的交点，确定为所述标定图像上第二组平行线的消失点，其中，所述第一直线过所述第一交点和所述第四交点，所述第二直线过所述第二交点和所述第三交点。

可选的，所述确定标定图像上至少两组平行线的消失点的图像坐标的步骤，包括：