双目成像系统及其控制方法、装置和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及图像处理技术领域，提供了一种双目成像系统及其控制方法、装置和存储介质。所述方法包括：建立映射表；控制广角相机进行成像得到标定图像；从标定图像中确定一个像素点作为标定点，以标定点的广角图像坐标为索引，从映射表中检索得到n个控制参数，n为大于1的正整数；基于检索得到的n个控制参数和n个控制参数在映射表中所对应的广角图像坐标进行插值计算，得到标定控制参数；根据标定控制参数控制长焦相机进行成像。本发明专利技术实施例通过插值计算，一是可减少映射表的条目，减轻建立映射表的负担并提高检索速度，二是可先对映射表中的控制参数进行校正，避免光路畸变所导致定位不准的问题，从而快速精确地驱动长焦相机瞄准标定点。

【技术实现步骤摘要】
双目成像系统及其控制方法、装置和存储介质
本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种双目成像系统及其控制方法、装置和存储介质。
技术介绍
为了实现对大场景范围内感兴趣的目标进行跟踪与高解像度成像，可使用双相机组成双目成像系统，其中第一目相机是广角相机，对整个场景进行成像，用于发现和定位感兴趣目标，第二目相机是长焦高分辨率相机，在控制系统的驱动下瞄准感兴趣目标拍照或录像，获得目标的高分辨率照片或视频。这样的设计比仅使用单目、可覆盖整个大场景的超高解像度相机具有成本优势，因为成像系统的成本与解像度的关系不是线性关系，当解像度高到一定程度系统的成本呈指数级增长。当双目成像系统内的云台(长焦相机的控制系统)、长焦相机、广角相机的相对位置固定时，通过算出与广角相机的广角图像坐标对应的云台电机角度位置参数，即可驱动长焦相机瞄准目标。然而由于广角相机和长焦相机的光路系统不可避免的存在畸变，机械部件的加工与装配也不可避免的存在误差，在各种误差的叠加影响下，通过广角相机的广角图像坐标计算出的云台电机角度位置参数，难以真正使得长焦相机的成像中心点对准前述广角图像坐标所对应的位置。因此，现有技术中双目成像系统面临的一大挑战是在通过广角相机识别并定位到感兴趣目标后，如何快速精确地驱动长焦相机瞄准感兴趣目标。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种双目成像系统及其控制方法、装置和存储介质，以解决现有技术难以快速精确地驱动长焦相机瞄准感兴趣目标的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种双目成像系统地控制方法，所述双目成像系统包括广角相机和长焦相机，所述方法包括：S10：建立映射表；其中，所述映射表的索引为广角相机的广角图像坐标，所述映射表的返回值为长焦相机的控制参数；S20：控制所述广角相机进行成像得到标定图像；S30：从所述标定图像中确定一个像素点作为标定点，以所述标定点的广角图像坐标为索引，从所述映射表中检索得到n个控制参数，n为大于1的正整数；S40：基于检索得到的n个控制参数和所述n个控制参数在映射表中所对应的广角图像坐标进行插值计算，得到标定控制参数；S50：根据所述标定控制参数控制所述长焦相机进行成像。本专利技术实施例通过以广角相机的广角图像坐标为索引，以长焦相机的控制参数为返回值建立映射表，在控制广角相机进行成像得到标定图像后，可根据标定图像中的标定点，从映射表中检索到n个控制参数。然后，基于所述n个控制参数进行插值计算，即以n个控制参数共同决定标定控制参数，以此驱动长焦相机进行成像。一方面，可减少映射表的条目，在建立映射表时，无需针对长焦相机的所有可达点进行建立，极大减轻建立映射表的负担，提高工作效率。同时，由于映射表条目的减少，能够有效提升检索速度。另一方面，由于各个标定控制参数是从预设存储的映射表中获取的，避免了系统运行过程中的运算问题，提高工作效率，且由于映射表中的控制参数都是预先设置的，可预先校正后避免光路畸变所导致定位不准的问题。因此，采用本专利技术实施例能够快速精确地驱动长焦相机瞄准标定点。优选地，在所述S40中，包括：S41：确定所述n个控制参数所各自对应的权重系数；其中，所述权重系数与所述权重系数所对应的广角图像坐标相对于标定点的广角图像坐标的距离呈反相关；S42：将所述n个控制参数与各自所对应的权重系数的乘积之和作为所述标定控制参数。本专利技术实施例提供了一种基于距离的插值算法，通过确定n个控制参数所对应的广角图像坐标(也即是权重系数所对应的广角图像坐标)相对于标定点的广角图像坐标的距离，确定权重系数的大小，从而让距离标定点越近的广角图像坐标所对应的控制参数在标定控制参数中所占比重越大，有效提升长焦相机定位的精确程度。优选地，在所述S10中，包括：S11：控制所述双目成像系统对印有二维码矩阵的标定卡进行成像，得到广角图像和长焦图像；其中，每个二维码编码其自身在所述二维码矩阵中的行列坐标；S12：根据所述广角图像中的二维码，确定广角图像坐标与行列坐标的对应关系，以及根据所述长焦图像中的二维码，确定长焦图像坐标与行列坐标的对应关系；S13：根据长焦图像坐标与行列坐标的对应关系确定长焦图像的中心像素所对应的行列坐标；S14：根据长焦图像的中心像素所对应的行列坐标、广角图像坐标与行列坐标的对应关系，确定长焦图像的中心像素所对应广角图像坐标；S15：以长焦图像的中心像素所对应广角图像坐标为索引，以该长焦相机成像时的控制参数为返回值，建立所述映射表。本专利技术实施例通过控制双目成像系统对印有二维码矩阵的标定卡进行成像，得到广角图像和长焦图像。然后，基于图像上的二维码，确定广角图像坐标与行列坐标的对应关系、长焦图像坐标与行列坐标的对应关系。然后，基于前述对应关系，可将长焦图像中心像素(长焦相机的成像中心点)、广角图像坐标统一至同一坐标系(行列坐标系)，从而确定广角图像坐标所对应的控制参数，进而消除了光学畸变和结构件生产与组装误差带来的影响，有效提高长焦相机定位的准确程度。优选地，在所述S12中，所述根据所述广角图像中的二维码，确定广角图像坐标与行列坐标的对应关系，包括：S121：基于所述广角图像确定各个二维码所对应的行列坐标；S122：根据所述广角图像中所述二维码的中心像素的广角图像坐标和所述二维码对应的行列坐标，确定广角图像坐标与行列坐标的对应关系；所述根据所述长焦图像中的二维码，确定长焦图像坐标与行列坐标的对应关系，包括：S123：基于所述长焦图像确定各个二维码所对应的行列坐标；S124：根据所述长焦图像中所述二维码的中心像素的长焦图像坐标和所述二维码对应的行列坐标，确定长焦图像坐标与行列坐标的对应关系。本专利技术实施例在建立广角图像坐标与行列坐标的对应关系时，采用二维码所对应的行列坐标和二维码的中心像素的广角图像坐标进行确定，建立得到的对应关系准确，在进行坐标系变换时图像偏移、畸变小。同理，采用二维码所对应的行列坐标和二维码的中心像素的长焦图像坐标建立长焦图像坐标与行列坐标的对应关系同样具有前述优点。优选地，在所述S121中，包括：S1211：将所述广角图像转换为灰度图像并进行二值化处理；S1212：对经过二值化处理的广角图像进行连通域分析获取多个色块；S1213：剔除面积不符合预设标准的色块；S1214：确定重心距离广角图像的中心像素最近的色块为种子色块，并设定其行列坐标与二维码矩阵中心的二维码所编码的行列坐标相同；S1215：基于所述种子色块，给每一个色块设定对应的行列坐标，以确定各个二维码所对应的行列坐标。由于广角图像坐标成像精度较低，在成像后可能无法通过解析二维码得到各个二维码所编码的行列坐标。因此，本专利技术实施例通过连通域分析，将广角图像中的二维码处理为色块，然后以预设标准进行色块筛选，并确定重心距离广角图像的中心像素最近的色块为种子色块，然后可基于所述种子色本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双目成像系统的控制方法，所述双目成像系统包括广角相机和长焦相机，其特征在于，所述方法包括：/nS10：建立映射表；其中，所述映射表的索引为广角相机的广角图像坐标，所述映射表的返回值为长焦相机的控制参数；/nS20：控制所述广角相机进行成像得到标定图像；/nS30：从所述标定图像中确定一个像素点作为标定点，以所述标定点的广角图像坐标为索引，从所述映射表中检索得到n个控制参数，n为大于1的正整数；/nS40：基于检索得到的n个控制参数和所述n个控制参数在映射表中所对应的广角图像坐标进行插值计算，得到标定控制参数；/nS50：根据所述标定控制参数控制所述长焦相机进行成像。/n

【技术特征摘要】
1.一种双目成像系统的控制方法，所述双目成像系统包括广角相机和长焦相机，其特征在于，所述方法包括：
S10：建立映射表；其中，所述映射表的索引为广角相机的广角图像坐标，所述映射表的返回值为长焦相机的控制参数；
S20：控制所述广角相机进行成像得到标定图像；
S30：从所述标定图像中确定一个像素点作为标定点，以所述标定点的广角图像坐标为索引，从所述映射表中检索得到n个控制参数，n为大于1的正整数；
S40：基于检索得到的n个控制参数和所述n个控制参数在映射表中所对应的广角图像坐标进行插值计算，得到标定控制参数；
S50：根据所述标定控制参数控制所述长焦相机进行成像。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述S40中，包括：
S41：确定所述n个控制参数所各自对应的权重系数；其中，所述权重系数与所述权重系数所对应的广角图像坐标相对于标定点的广角图像坐标的距离呈反相关；
S42：将所述n个控制参数与各自所对应的权重系数的乘积之和作为所述标定控制参数。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述S10中，包括：
S11：控制所述双目成像系统对印有二维码矩阵的标定卡进行成像，得到广角图像和长焦图像；其中，每个二维码编码其自身在所述二维码矩阵中的行列坐标；
S12：根据所述广角图像中的二维码，确定广角图像坐标与行列坐标的对应关系，以及根据所述长焦图像中的二维码，确定长焦图像坐标与行列坐标的对应关系；
S13：根据长焦图像坐标与行列坐标的对应关系确定长焦图像的中心像素所对应的行列坐标；
S14：根据长焦图像的中心像素所对应的行列坐标、广角图像坐标与行列坐标的对应关系，确定长焦图像的中心像素所对应广角图像坐标；
S15：以长焦图像的中心像素所对应广角图像坐标为索引，以该长焦相机成像时的控制参数为返回值，建立所述映射表。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述S12中，所述根据所述广角图像中的二维码，确定广角图像坐标与行列坐标的对应关系，包括：
S121：基于所述广角图像确定各个二维码所对应的行列坐标；
S122：根据所述广角图像中所述二维码的中心像素的广角图像坐标和所述二维码对应的行列坐标，确定广角图像坐标与行列坐标的对应关系；
所述根据所述长焦图像中的二维码，确定长焦图像坐标与行列坐标的对应关系，包括：
S123：基于所述长焦图像确定各个二维码所对应的行列坐标；
S124：根据所述长焦图像中所述二维码的中心像素的长焦图像坐标和所述二维码对应的行列坐标，确定长焦图像坐标与行列坐标的对应关系。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述S121中，包括：
S1211：将所述广角图像转换为灰度图像并进行二值化处理；
S1212：对经过二值化处理的广角图像进行连通域分析获取多个色块；
S1213：剔除面积不符合预设标准的色块；
S1214：确定重心距离广角图像的中心像素最近的色块为种子色块，并设定其行列...

【专利技术属性】
技术研发人员：常治国，
申请(专利权)人：深圳市智像科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44