[发明专利]一种棋盘格角点定位方法、装置及电子设备

说明书

本公开提供了一种棋盘格角点定位方法、装置及电子设备，涉及图像测量技术领域，包括：获取具有棋盘格特征的目标图像；相对于预设模板，将目标图像从初始位置开始沿着目标方向平移预设个数的像素；将每次移动后目标图像逐一作为当前图像，并对当前图像执行如下匹配操作：基于预设模板和当前图像，确定当前像素参数；其中，当前像素参数用于表示在当前图像中起始边界处和棋盘格交界处的像素信息；以及，根据相关系数算法和当前像素参数确定当前图像与预设模板之间的匹配度；基于各当前图像对应的匹配度，确定棋盘格角点。本公开能够有效降低数据计算量，提升匹配效率和棋盘格角点的定位效率。

技术领域

本公开涉及图像测量技术领域，尤其涉及一种棋盘格角点定位方法、装置及电子设备。

背景技术

数字图像相关算法随着图像采集硬件和软件的快速发展而逐渐取代了传统的测量方法。特别是远距离面内小位移测量在大型建筑结构、复杂空间、大跨度桥梁等领域中有着重要的应用，其以非接触式、远距离、高精度等优势被广泛应用于工程检测和监测中。在数字图像测量中，测量速度和测量精度是非常重要的。

在数字图像测量过程中，主要利用具明显纹理特征的棋盘格进行角点定位，以实现相机标定。目前，模板与真实图像的一次匹配过程需要计算诸如图像子区域中像素平均值I_m等大量数据，以最终定位棋盘格角点；当对整幅图像进行计算时，庞大的数据量和复杂的计算将导致效率下降，严重影响数字图像测量速度。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种棋盘格角点定位方法、装置及电子设备。

本公开实施例提供了一种棋盘格角点定位方法，包括：获取具有棋盘格特征的目标图像；相对于预设模板，将所述目标图像从初始位置开始沿着目标方向平移预设个数的像素；将每次移动后目标图像逐一作为当前图像，并对所述当前图像执行如下匹配操作：基于预设模板和所述当前图像，确定当前像素参数；其中，所述当前像素参数用于表示在所述当前图像中起始边界处和棋盘格交界处的像素信息；以及，根据相关系数算法和所述当前像素参数确定所述当前图像与所述预设模板之间的匹配度；基于各所述当前图像对应的匹配度，确定棋盘格角点。

进一步，所述基于预设模板和所述当前图像，确定当前像素参数的步骤，包括：在所述当前图像中起始边界处，基于所述当前图像计算所述当前图像的像素平均值，基于所述当前图像计算所述当前图像的像素平方和，以及，基于预设模板和所述当前图像计算所述当前图像与所述预设模板之间的第一像素乘积之和；在所述当前图像中棋盘格交界处，基于预设模板和所述当前图像计算所述当前图像与所述预设模板之间的第二像素乘积之和；将计算得到的像素平均值、像素平方和、第一像素乘积之和、第二像素乘积之和确定为当前像素参数。

进一步，所述相关系数算法的表达式为：

其中，C为所述当前图像与所述预设模板之间的匹配度，H_-M为第一像素乘积之和、H₀为第二像素乘积之和，Hr为所述当前图像中除了起始边界和棋盘格交界之外，所述当前图像与所述预设模板之间的第三像素乘积之和；I_-M为所述当前图像中起始边界处的像素平均值、Ir为所述当前图像中除了起始边界之外的像素平均值，K_-M为所述当前图像中起始边界处的像素平方和、Kr为所述当前图像中除了起始边界之外的像素平方和、T_m为所述预设模板的像素平均值，为所述预设模板的像素方差，所述预设模板的大小尺寸为(2M+1)×(2M+1)。

进一步，在对所述当前图像执行匹配操作之前，所述方法还包括：构建所述预设模板的矩阵；基于所述预设模板的矩阵计算所述预设模板的像素平均值和像素方差。

进一步，所述预设模板的像素平均值为：