本发明专利技术公开了一种鱼眼摄像头安装高度的自动校正方法、装置、设备及存储介质，其包括：利用预设算法对待标定鱼眼摄像头进行标定，得到标定后的鱼眼摄像头；通过标定后的所述鱼眼摄像头在实验室的预设高度拍摄预设长度的标准件，得到第一鱼眼图像；通过标定后的所述鱼眼摄像头拍摄场内标准件，得到第二鱼眼图像；对所述第一鱼眼图像以及所述第二鱼眼图像进行鱼眼校正，得到校正后的第一校正图像以及第二校正图像；基于所述第一校正图像以及所述第二校正图像分别获取实验室标准件像素值以及场内标准件像素值；根据所述实验室标准件像素值以及所述场内标准件像素值计算场内摄像头物理高度。能够极大提高了下游算法任务的精度。度。度。
【技术实现步骤摘要】
一种鱼眼摄像头安装高度的自动校正方法、装置以及设备
[0001]本专利技术涉及智能养殖
，尤其涉及一种鱼眼摄像头安装高度的自动校正方法、装置以及设备。
技术介绍
[0002]鱼眼相机在畜牧场景的监控中使用非常广泛，由于其超大的视角，在数字化猪场的建设中备受青睐。用鱼眼相机采集生猪养殖数据，运用算法进行分析，为养殖户提供实时、持续的高质量养殖数据。算法分析时，对于镜头安装高度十分敏感，不同高度采集到数据分析时的计算参数是不同的。受限于猪场复杂的生产环境，就算要求具体的摄像头安装高度，实际的安装也会存在一定差异。如果用规定安装高度作为后续算法的计算参数，会因为这种差异带来难以查证的误差。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种鱼眼摄像头安装高度的自动校正方法、装置以及设备，旨在解决上述问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供一种鱼眼摄像头安装高度的自动校正方法，所述方法包括：利用预设算法对待标定鱼眼摄像头进行标定，得到标定后的鱼眼摄像头，所述待标定鱼眼摄像头为单目鱼眼相机；通过标定后的所述鱼眼摄像头在实验室的预设高度拍摄预设长度的标准件，得到第一鱼眼图像；通过标定后的所述鱼眼摄像头拍摄场内标准件，得到第二鱼眼图像；对所述第一鱼眼图像以及所述第二鱼眼图像进行鱼眼校正，得到校正后的第一校正图像以及第二校正图像；基于所述第一校正图像以及所述第二校正图像分别获取实验室标准件像素值以及场内标准件像素值；根据所述实验室标准件像素值以及所述场内标准件像素值计算场内摄像头物理高度。
[0005]优选的，所述预设算法包括：通过加入模型复杂度的正则约束至KB畸变校正模型的优化适应度函数中。
[0006]优选的，所述通过加入模型复杂度的正则约束至KB畸变校正模型的优化适应度函数中，包括：根据进行优化，其中，MSE表示均方拟合误差，K表示KB畸变校正模型，表示畸变后图像坐标，表示畸变前图像坐标，argmin表示使目标函数
取最小值时的变量值，表示加入KB 畸变校正模型中的参数向量。
[0007]优选的，所述利用预设算法对待标定鱼眼摄像头进行标定，包括：通过待标定鱼眼摄像头获取标定板图像；检测所述标定板图像的像素坐标，并基于所述像素坐标构建对应的世界坐标；计算所述标定板图像对应的单应矩阵；根据所述单应矩阵计算所述待标定鱼眼摄像头的内参矩阵，并计算所述标定板图像对应的外参；利用KB畸变校正模型计算初始畸变系数，并利用LM算法对所述内参矩阵、所述外参以及所述初始畸变系数进行非线性优化，得到最优的内外参数以及畸变系数；基于所述像素坐标以及所述世界坐标的坐标对，通过PnP算法计算所述待标定鱼眼摄像头的相机外参。
[0008]优选的，所述通过待标定鱼眼摄像头获取标定板图像，包括：通过所述待标定鱼眼摄像头对标定板根据不同位置以及不同角度进行拍摄，得到多张所述标定板图像；所述标定板为平面棋盘格。
[0009]优选的，所述基于所述第一校正图像以及所述第二校正图像分别获取实验室标准件像素值以及场内标准件像素值，包括：分别对所述第一校正图像以及所述第二校正图像中标准件两个端点对应所在图像中的坐标进行标注，以计算两个端点之间的欧氏距离，得到所述实验室标准件像素值以及所述场内标准件像素值。
[0010]优选的，所述根据所述实验室标准件像素值以及所述场内标准件像素值计算场内摄像头物理高度，包括：基于相似三角形原理得出：场内摄像头物理高度/实验室摄像头的预设高度=所述场内标准件像素值/（所述实验室标准件像素值*（场内标准件物理长度/实验室标准件的预设长度））。
[0011]为实现上述目的，本专利技术还提供一种鱼眼摄像头安装高度的自动校正装置，所述装置包括：标定单元，用于利用预设算法对待标定鱼眼摄像头进行标定，得到标定后的鱼眼摄像头，所述待标定鱼眼摄像头为单目鱼眼相机；第一拍摄单元，用于通过标定后的所述鱼眼摄像头在实验室的预设高度拍摄预设长度的标准件，得到第一鱼眼图像；第二拍摄单元，用于通过标定后的所述鱼眼摄像头拍摄场内标准件，得到第二鱼眼图像；校正单元，用于对所述第一鱼眼图像以及所述第二鱼眼图像进行鱼眼校正，得到校正后的第一校正图像以及第二校正图像；获取单元，用于基于所述第一校正图像以及所述第二校正图像分别获取实验室标准件像素值以及场内标准件像素值；计算单元，用于根据所述实验室标准件像素值以及所述场内标准件像素值计算场内摄像头物理高度。
[0012]为了实现上述目的，本专利技术还提出一种设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器内的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行以实现如上述实施例所述的一种鱼眼摄像头安装高度的自动校正方法的步骤。
[0013]为了实现上述目的，本专利技术还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现如上述实施例所述的一种鱼眼摄像头安装高度的自动校正方法的步骤。
[0014]有益效果：以上方案，通过利用预设算法对待标定鱼眼摄像头进行标定，根据标定后的鱼眼摄像头拍摄实验室标准件以及场内标准件，根据所得到的图像进行校正后得到的实验室标准件像素值以及场内标准件像素值进行计算场内鱼眼摄像头的物理高度，能够降低客观条件以及人力成本的限制要求，极大提高了下游算法任务的精度，为生猪养殖赋能。
[0015]以上方案，通过加入模型复杂度的正则约束至KB畸变校正模型的优化适应度函数，能够缩小拟合算法的搜索空间，从而减小畸变拟合对标定点数量的需求，保证拟合精度的同时保证拟合的鲁棒性。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术一实施例提供的一种鱼眼摄像头安装高度的自动校正方法的流程示意图。
[0018]图2为本专利技术一实施例提供的对鱼眼摄像头进行标定的流程示意图。
[0019]图3为本专利技术一实施例提供的一种鱼眼摄像头安装高度的自动校正装置的结构示意图。
[0020]专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种鱼眼摄像头安装高度的自动校正方法，其特征在于，所述方法包括：利用预设算法对待标定鱼眼摄像头进行标定，得到标定后的鱼眼摄像头，所述待标定鱼眼摄像头为单目鱼眼相机；通过标定后的所述鱼眼摄像头在实验室的预设高度拍摄预设长度的标准件，得到第一鱼眼图像；通过标定后的所述鱼眼摄像头拍摄场内标准件，得到第二鱼眼图像；对所述第一鱼眼图像以及所述第二鱼眼图像进行鱼眼校正，得到校正后的第一校正图像以及第二校正图像；基于所述第一校正图像以及所述第二校正图像分别获取实验室标准件像素值以及场内标准件像素值；根据所述实验室标准件像素值以及所述场内标准件像素值计算场内摄像头物理高度。2. 根据权利要求1所述的一种鱼眼摄像头安装高度的自动校正方法，其特征在于，所述预设算法包括：通过加入模型复杂度的正则约束至KB畸变校正模型的优化适应度函数中。3.根据权利要求2所述的一种鱼眼摄像头安装高度的自动校正方法，其特征在于，所述通过加入模型复杂度的正则约束至KB畸变校正模型的优化适应度函数中，包括：根据进行优化 ，其中，MSE表示均方拟合误差，K表示KB畸变校正模型，表示畸变后图像坐标，表示畸变前图像坐标，argmin表示使目标函数取最小值时的变量值，表示加入KB 畸变校正模型中的参数向量。4.根据权利要求1所述的一种鱼眼摄像头安装高度的自动校正方法，其特征在于，所述利用预设算法对待标定鱼眼摄像头进行标定，包括：通过待标定鱼眼摄像头获取标定板图像；检测所述标定板图像的像素坐标，并基于所述像素坐标构建对应的世界坐标；计算所述标定板图像对应的单应矩阵；根据所述单应矩阵计算所述待标定鱼眼摄像头的内参矩阵，并计算所述标定板图像对应的外参；利用KB畸变校正模型计算初始畸变系数，并利用LM算法对所述内参矩阵、所述外参以及所述初始畸变系数进行非线性优化，得到最优的内外参数以及畸变系数；基于所述像素坐标以及所述世界坐标的坐标对，通过PnP算法计算所述待标定鱼眼摄像头的相机外参。5.根据权利要求4所述的一种鱼眼摄像头安装高度的自动校正方法，其特征在于，所述通过待标定鱼眼摄像头获取标定板图像，包括：通过所述待标定鱼眼摄像头对标定板根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛素金，周怡安，李梦炜，杨焜，
申请(专利权)人：厦门农芯数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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