相机标定方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种相机标定方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法包括：基于相机处于非抖动状态下的第一单应性矩阵，得到所述相机的第一像素矩阵；基于处于抖动状态下的所述相机第二单应性矩阵，得到所述相机的第二像素矩阵，其中，所述第一单应性矩阵和所述第二单应性矩阵基于同一目标平面标定得到；基于所述第一像素矩阵和所述第二像素矩阵，得到所述相机的第二像素矩阵与第一像素矩阵转换的第三单应性矩阵。通过确认抖动情况下和非抖动情况下的像素坐标系转换单应性矩阵，以在相机发生抖动情况下将抖动的像素坐标转换为非抖动情况下的像素坐标，消除相机抖动对视觉检测任务的影响。影响。影响。

【技术实现步骤摘要】
相机标定方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及计算机视觉
，尤其涉及相机标定方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]目前工业视觉在自动化与控制领域发挥着越来越重要的作用，但是在生产过程中相机的抖动难以避免。如图1和图2所示，图1是相机在产线上初始状态(即：非抖动)下的相机状态，图2是相机在产线上抖动状态下的相机状态，当相机处于抖动状态下，仍使用初始状态下的视觉参数来进行定位等视觉任务时，将产生一定的偏差，怎样降低相机抖动对视觉检测的影响是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]本申请提供一种相机标定方法、装置、电子设备及存储介质，以解决在相机抖动情况下对视觉检测的影响。本申请的技术方案如下：
[0004]根据本申请实施例的第一方面，提供一种相机标定方法，所述方法包括：基于相机处于非抖动状态下的第一单应性矩阵，得到所述相机的第一像素矩阵；基于处于抖动状态下的所述相机第二单应性矩阵，得到所述相机的第二像素矩阵，其中，所述第一单应性矩阵和所述第二单应性矩阵基于同一目标平面标定得到；基于所述第一像素矩阵和所述第二像素矩阵，得到所述相机的第二像素矩阵与第一像素矩阵转换的第三单应性矩阵。
[0005]根据本申请实施例的第二方面，提供一种相机标定装置，所述装置包括：第一计算模块，被配置为基于相机处于非抖动状态下的第一单应性矩阵，得到所述相机的第一像素矩阵；第二计算模块，被配置为基于处于抖动状态下的所述相机第二单应性矩阵，得到所述相机的第二像素矩阵，其中，所述第一单应性矩阵和所述第二单应性矩阵基于同一目标平面标定得到；抖动消除模块，被配置为基于所述所述第一像素矩阵和所述第二像素矩阵，得到所述相机的第二像素矩阵与第一像素矩阵转换的第三单应性矩阵。
[0006]根据本申请实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如上述第一方面中任一项所述的方法。
[0007]根据本申请实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备能够执行本申请实施例的第一方面中任一所述方法。
[0008]本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
[0009]在本申请实施例中，通过标定棋盘格固定后，初始状态下的像素坐标是固定的，实时获取当前抖动状态下的像素坐标，获取当前的抖动矩阵即可将相机抖动情况下的像素坐标系自动转换为相机非抖动情况下的像素坐标系，以消除相机抖动对视觉检测的影响。
[0010]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不
能限制本申请。
附图说明
[0011]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，并不构成对本申请的不当限定。
[0012]图1是初始状态下的相机状态示意图；
[0013]图2是抖动状态下的相机状态示意图；
[0014]图3是本申请实施例提供的一种相机标定方法的流程示意图；
[0015]图4是本申请实施例提供的非抖动相机的标定方法的流程示意图；
[0016]图5A是本申请实施例提供的初始状态标定示意图；
[0017]图5B是本申请实施例提供的抖动状态标定示示意图；
[0018]图6是本申请实施例提供的抖动相机的标定方法的流程示意图；
[0019]图7是本申请实施例提供的相机标定装置的结构示意图；
[0020]图8是本申请实施例提供的相机标定方法的电子设备的框图。
具体实施方式
[0021]为了使本领域普通人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0022]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0023]需要说明的是，本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于展示的数据、分析的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
[0024]在相机发生抖动情况下，需要将相机抖动情况下的像素坐标系自动转换为相机非抖动情况下的像素坐标系，以消除相机抖动对视觉检测的影响。基于此，本申请实施例提供了一种相机标定方法，如图3所示，该方法包括以下步骤：
[0025]步骤310：基于相机处于非抖动状态下的第一单应性矩阵，得到所述相机的第一像素矩阵。
[0026]如图1所示，相机处于初始状态(即：非抖动)下的相机姿态以及视野，此时相机的像素坐标系齐次坐标为(u0，v0，1)
T
；世界坐标系下目标平面的Z轴等于0，此时目标平面的齐次坐标为(X
w
，Y
w
，1)
T
，则此时的像素坐标系和世界坐标系具有如下关系：
[0027][0028]其中，H1为世界坐标系下的目标平面与其在相机中的图像之间的第一单应性矩
阵，单应性矩阵是从一个平面到另一个平面的投影映射，是个3*3的矩阵。
[0029]具体的，根据H1和(X
w
，Y
w
，1)
T
即可得到相机非抖动的像素坐标系下的齐次坐标为(u0，v0，1)
T
。
[0030]步骤320：基于处于抖动状态下的所述相机第二单应性矩阵，得到所述相机的第二像素矩阵，其中，所述第一单应性矩阵和所述第二单应性矩阵基于同一目标平面标定得到。
[0031]如图2所示，相机处于抖动状态下的相机姿态以及视野，此时目标平面的齐次坐标未发生变化，仍为(X
w
，Y
w
，1)
T
；此时相机的像素坐标系齐次坐标表示为(u1，v1，1)
T
，则此时的像素坐标系和世界坐标系具有如下关系：
[0032][0033]其中，H2为当前相机状态下的其在世界坐标系下的目标平面与其在相机中的图像之间的第二单应性矩阵。
[0034]具体的，根据H2和(X
w
，Y
w
，1)
T
即可得到相机抖动的像素坐标系下的齐次坐标为(u1，v1，1)
T
。
[0035]步骤330：基于所述第一像素矩阵和所述第二像素矩阵，得到所述相机的第二像素矩阵与第一像素矩阵转换的第三单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相机标定方法，其特征在于，所述方法包括：基于相机处于非抖动状态下的第一单应性矩阵，得到所述相机的第一像素矩阵；基于处于抖动状态下的所述相机第二单应性矩阵，得到所述相机的第二像素矩阵，其中，所述第一单应性矩阵和所述第二单应性矩阵基于同一目标平面标定得到；基于所述第一像素矩阵和所述第二像素矩阵，得到所述相机的第二像素矩阵与第一像素矩阵转换的第三单应性矩阵。2.根据权利要求1所述的相机标定方法，其特征在于，所述基于所述第一像素矩阵和所述第二像素矩阵，得到所述相机的第二像素矩阵与第一像素矩阵转换的第三单应性矩阵之后，所述方法还包括：在所述相机发生抖动时，基于所述第三单应性矩阵，将所述第二像素矩阵转换为所述第一像素矩阵，以完成所述相机的抖动消除。3.根据权利要求1所述的相机标定方法，其特征在于，所述基于相机处于非抖动状态下的第一单应性矩阵，得到所述相机的第一像素矩阵之前，所述方法还包括：获取目标平面内的棋盘格标定板图像，所述目标平面内的棋盘格标定板具有第一世界坐标系；对所述棋盘格标定板图像进行角点检测，得到第一多组点对坐标；基于所述相机的第一像素坐标系、所述第一世界坐标系以及所述第一多组点对坐标，得到所述相机处于非抖动状态下的第一单应性矩阵。4.根据权利要求3所述的相机标定方法，其特征在于，所述基于相机处于非抖动状态下的第一单应性矩阵，得到所述相机的第一像素矩阵，包括：基于所述第一单应性矩阵以及所述第一世界坐标下的第一多组点对坐标，得到所述第一像素矩阵。5.根据权利要求1所述的相机标定方法，其特征在于，所述基于处于抖动状态下的所述相机第二单应性矩阵，得到所述相机的第二像素矩阵之前，还包括：获取目标平面内的棋盘格标定板图像，所述目标平面内的棋盘格标定板具有第一世界坐标系；对所述棋盘标定板图像进行角点检测，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：上海先导慧能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：