[发明专利]一种AR双目摄像头标定方法

说明书

本发明公开了一种AR双目摄像头标定方法，涉及增强现实技术领域。在光线较差的环境下，采用棋盘格作为标定模版，进行角点提取，读取AR双目摄像头的左摄像头和右摄像头的图像数据，将图像信息经过哈瑞斯算法进行角点检测，将图像进行梯度阈值算法，读入图像数据到函数FindCorners，输出结果为1,检测到的数量与哈瑞斯算法检测到的数量之和与设置值相符，保存图像，输出结果为0,检测到的数量与哈瑞斯算法检测到的数量之和与设置值不相符。AR双目摄像头对于不同的基线而言，内部参数虽略有不同，且差别较小，两个摄像头之间的相对位置参数矩阵近似为单位矩阵，位移变化很小，轴的平移距离与基线之间的误差相对较小，该方法是稳定且可靠的。

技术领域

本发明涉及增强现实技术领域，具体为一种AR双目摄像头标定方法。

背景技术

增强现实简称AR，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，最早于1990年提出。包含了多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器溶合、实时跟踪及注册、场景融合等新技术与新手段，它将计算机生成的虚拟物体或关于真实物体的非几何信息叠加到真实世界的场景之上，实现了对真实世界的增强。摄像机标定就是利用摄像机所拍摄到的图像来还原空间中的物体。在这里，假设摄像机所拍摄到的图像与三维空间中的物体之间存在以下一种简单的线性关系：像＝M物,矩阵M可以看成是摄像机成像的几何模型，M中的参数就是摄像机参数，通常，这些参数是要通过实验与计算来得到的，这个求解参数的过程就称为摄像机标定。

摄像机标定的主要目的,也是计算机视觉的最主要的研究方向，所谓三维重建就是指从图像出发恢复出空间点三维坐标的过程，摄像头标定就是通过小孔成像与坐标系把现实图像之间的距离反应到摄像头里面，目前比较主流的算法都会让标定结果产生不同程度的畸变，所以需要设计一种畸变概率小的标定方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种AR双目摄像头标定方法，具备操作简单且产生畸变的概率小等优点，解决了目前AR双目摄像头标定畸变的问题。

(二)技术方案

为实现上述操作简单且产生畸变的概率小的目的，本发明提供如下技术方案：一种AR双目摄像头标定方法，包括以下步骤：

S1、在光线较差的环境下，采用棋盘格作为标定模版，进行角点提取；

S2、读取AR双目摄像头的左摄像头和右摄像头的图像数据，将图像信息经过哈瑞斯算法进行角点检测，将图像进行梯度阈值算法，读入图像数据到函数FindCorners，输出结果为1,检测到的数量与哈瑞斯算法检测到的数量之和与设置值相符，保存图像；

S3、输出结果为0,检测到的数量与哈瑞斯算法检测到的数量之和与设置值不相符，角点检测失败，将图像信息送入到Threshold重新设置阈值，直到检测到的数量与哈瑞斯算法检测到的数量之和与设置值相符；

S4、以0.5-1.5为单位对阈值进行递增或者递减，直到所有角点被检测出来将成功提取出来的角点的图像信息读取到FindCornerSubPix函数，得到更加准确的亚像素坐标；

S5、读取角点坐标，得出左右摄像头的内外部参数矩阵及畸变参数，并保存结果；

S6、计算双目摄像头之间的相对参数；

S7、利用针孔模型把现实中的图像通过该模型投影到摄像头内，设该针孔点为X点，投影到摄像头内的是Y点，对应于坐标系有四个参数，分别是x1，x2，x3，x4；

S8、在确认现实中与摄像头的参数后把参数反应到摄像头内，这时摄像头就可以计算出相应的图像坐标，然后把坐标标记出来；

S9、通过变换矩阵将投射的像素点非线性化，然后再通过数学模型计算出具体的解；