[发明专利]一种可见光与红外相机快速配准的方法

权利要求书

1.一种可见光与红外相机快速配准的方法，其特征在于，包括下列步骤：

1)确定距离：令配准最近有效距离为d₁，最远有效距离为d₂，确定棋盘格图像拍摄的距离d；

1-1)令配准最近有效距离为d₁，最远有效距离为d₂，根据视差D求解公式：

其中B为基线长度，F为焦距，Z为相机到物体的距离；那么在最近有效距离处的视差D₁的求解公式为：

同理，在最远有效距离处的视差D₂的求解公式为：

1-2)设定权重k，得出加权平均视差D₀：

D₀＝kD₁+(1-k)D₂

确定棋盘格图像拍摄的距离d为：

2)拍摄棋盘格图像：使用可见光和红外相机同时拍摄的棋盘格标定板图像；

3)检测角点：使用棋盘格角点检测算法检测可见光和红外相机拍摄的棋盘格标定板图像；

4)求单应性矩阵：根据分解奇异值矩阵或者最小二乘法求解单应性矩阵H；

5)完成配准：通过单应性矩阵H确定可见光和红外相机的位置关系，完成配准。

2.根据权利要求1所述的一种可见光与红外相机快速配准的方法，其特征在于，步骤4)中求单应性矩阵，具体包括以下步骤：

4-1)将单应性矩阵H定义为以下公式：

则有：

矩阵展开处理后，得：

加上一个||H||＝1的约束条件；将上面的两个等式展开得到：

h₁₁x+h₁₂y+h₁₃-h₃₁xx′-h₃₂yx′-h₃₃x′＝0

h₂₁x+h₂₂y+h₂₃-h₃₁xy′-h₃₂yy′-h₃₃y′＝0

得到了两幅图像中的N个对应亚像素级角点的坐标，进而得到如下的线性方程组：

采用4个以上的对应点，求解单应矩阵。

3.根据权利要求2所述的一种可见光与红外相机快速配准的方法，其特征在于，步骤4)采用奇异值分解或Levenberg-Marquarat算法进行求解单应矩阵。