一种相机参数校正方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种相机参数校正方法及装置。所述方法包括：在初始状态下，在高低温试验舱内利用标定物对目标相机进行标定；获取所述标定物在当前温度下的标定物状态信息；基于预先建立的温度变形模型对所述标定物状态信息进行修正，得到所述标定物对应的修正标定物状态信息；基于所述修正标定物状态信息对所述目标相机的相机外参进行修正处理，得到修正的相机参数。本发明专利技术实施例通过建立标定物温度

【技术实现步骤摘要】
一种相机参数校正方法及装置


[0001]本专利技术涉及相机参数修正
，特别是一种相机参数校正方法及装置。

技术介绍

[0002]目前航空、航天、军工等诸多工业领域内，对于在轨高低温环境下机构结构的力学性能检测是分析航天器设计合理性的有效途径，分析产品力学性能往往需要进行位移变形的检测，数字图像相关技术作为非接触、高精度的检测手段，适用于高低温环境下的位移变形检测。
[0003]但是，目前应用于高低温变形位移检测的数字图像相关手段一般未对温度环境的影响因素进行补偿，测量时不可避免的引入测量误差，进而使高低温环境下位移变形检测不准确，为后续机构结构产品基于检测结果进行的性能评估带来不确定。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种相机参数校正方法及装置。
[0005]本专利技术的技术解决方案是：
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种相机参数校正方法，所述方法包括：
[0007]在初始状态下，在高低温试验舱内利用标定物对目标相机进行标定；
[0008]获取所述标定物在当前温度下的标定物状态信息；
[0009]基于预先建立的温度变形模型对所述标定物状态信息进行修正，得到所述标定物对应的修正标定物状态信息；
[0010]基于所述修正标定物状态信息对所述目标相机的相机外参进行修正处理，得到修正的相机参数。
[0011]可选地，在所述在初始状态下，在高低温试验舱内利用标定物对目标相机进行标定之前，还包括：
[0012]在所述高低温试验舱内，利用标定物对相机进行标定；
[0013]利用所述相机检测所述标定物中包含的特征点空间坐标；
[0014]根据所述特征点空间坐标和初始状态的三维空间坐标，确定所述标定物的坐标变化结果；
[0015]根据所述标定物在不同温度下的坐标变化结果，建立所述温度变形模型。
[0016]可选地，所述获取所述标定物在当前温度下的标定物状态信息，包括：
[0017]通过CCD相机检测所述标定物上的特征点空间三维坐标；
[0018]将所述特征点空间三维坐标作为所述标定物的标定物状态信息。
[0019]可选地，所述基于预先建立的温度变形模型对所述标定物状态信息进行修正，得到所述标定物对应的修正标定物状态信息，包括：
[0020]基于所述温度变形模型对所述特征点空间三维坐标进行坐标修正处理，得到修正
后的特征点坐标；
[0021]将所述修正后的特征点坐标作为所述修正标定物状态信息。
[0022]可选地，所述基于所述修正标定物状态信息对所述目标相机的相机外参进行修正处理，得到修正的相机参数，包括：
[0023]根据所述修正后的特征点坐标和所述标定物在初始状态下的特征点坐标，获取所述标定物的光路位移场；
[0024]基于所述光路位移场对所述目标相机的相机外参进行修正处理，得到所述修正的相机参数。
[0025]第二方面，本专利技术实施例提供了一种相机参数校正装置，所述装置包括：
[0026]相机标定模块，用于在初始状态下，在高低温试验舱内利用标定物对目标相机进行标定；
[0027]状态信息获取模块，用于获取所述标定物在当前温度下的标定物状态信息；
[0028]修正状态信息获取模块，用于基于预先建立的温度变形模型对所述标定物状态信息进行修正，得到所述标定物对应的修正标定物状态信息；
[0029]相机参数修正模块，用于基于所述修正标定物状态信息对所述目标相机的相机外参进行修正处理，得到修正的相机参数。
[0030]可选地，所述装置还包括：
[0031]标定模块，用于在所述高低温试验舱内，利用标定物对相机进行标定；
[0032]特征坐标检测模块，用于利用所述相机检测所述标定物中包含的特征点空间坐标；
[0033]坐标变化结果确定模块，用于根据所述特征点空间坐标和初始状态的三维空间坐标，确定所述标定物的坐标变化结果；
[0034]温度变形模型建立模块，用于根据所述标定物在不同温度下的坐标变化结果，建立所述温度变形模型。
[0035]可选地，所述状态信息获取模块包括：
[0036]三维坐标检测单元，用于通过CCD相机检测所述标定物上的特征点空间三维坐标；
[0037]状态信息获取单元，用于将所述特征点空间三维坐标作为所述标定物的标定物状态信息。
[0038]可选地，所述修正状态信息获取模块包括：
[0039]修正坐标获取单元，用于基于所述温度变形模型对所述特征点空间三维坐标进行坐标修正处理，得到修正后的特征点坐标；
[0040]修正信息获取单元，用于将所述修正后的特征点坐标作为所述修正标定物状态信息。
[0041]可选地，所述相机参数修正模块包括：
[0042]光路位移场获取单元，用于根据所述修正后的特征点坐标和所述标定物在初始状态下的特征点坐标，获取所述标定物的光路位移场；
[0043]修正相机参数获取单元，用于基于所述光路位移场对所述目标相机的相机外参进行修正处理，得到所述修正的相机参数。
[0044]本专利技术与现有技术相比的优点在于：本专利技术实施例提供的相机参数校正方案，通
过建立标定物温度
‑
变形模型，利用标定物计算温度变形场校正相机参数，有效补偿了温度对于相机检测时的影响，减小了数字图像相关技术在高低温环境的测量误差，为后续在高低温环境下开展产品变形位移检测提供了有力支持。
附图说明
[0045]图1为本专利技术实施例提供的一种相机参数校正方法的步骤流程图；
[0046]图2为本专利技术实施例提供的一种标定物的示意图；
[0047]图3为本专利技术实施例提供的一种标定单元的示意图；
[0048]图4为本专利技术实施例提供的一种标定物支撑约束的示意图；
[0049]图5为本专利技术实施例提供的一种相机参数校正装置的结构示意图。
具体实施方式
[0050]本专利技术实施例提供的相机参数校正方法可以适用于高低温环境下，能够补偿温度对于相机拍摄测量时的影响，为有效的获取高低温环境下被测物空间坐标位置，有利于进一步解算位移变形。
[0051]本专利技术实施例提供的方案主要包括以下五个阶段：
[0052]1、测量标定物在初始状态与当前状态温度变化下的形变，建立标定板温度
‑
变形模型。
[0053]2、初始状态相机标定。得到相机初始标定参数，被测物初始状态图像采集。
[0054]3、获取当前温度下标定物状态。试验舱内环境温度变化，以与初始状态相同位置放置标定物，利用CCD相机检测标定物上特征点空间三维坐标。
[0055]4、特征点三维空间坐标修正。对应环境温度，利用温度
‑
变形模型对标定物特征点坐标修正。
[0056]5、相机标定参数修正。修正本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相机参数校正方法，其特征在于，所述方法包括：在初始状态下，在高低温试验舱内利用标定物对目标相机进行标定；获取所述标定物在当前温度下的标定物状态信息；基于预先建立的温度变形模型对所述标定物状态信息进行修正，得到所述标定物对应的修正标定物状态信息；基于所述修正标定物状态信息对所述目标相机的相机外参进行修正处理，得到修正的相机参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述在初始状态下，在高低温试验舱内利用标定物对目标相机进行标定之前，还包括：在所述高低温试验舱内，利用标定物对相机进行标定；利用所述相机检测所述标定物中包含的特征点空间坐标；根据所述特征点空间坐标和初始状态的三维空间坐标，确定所述标定物的坐标变化结果；根据所述标定物在不同温度下的坐标变化结果，建立所述温度变形模型。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述标定物在当前温度下的标定物状态信息，包括：通过CCD相机检测所述标定物上的特征点空间三维坐标；将所述特征点空间三维坐标作为所述标定物的标定物状态信息。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于预先建立的温度变形模型对所述标定物状态信息进行修正，得到所述标定物对应的修正标定物状态信息，包括：基于所述温度变形模型对所述特征点空间三维坐标进行坐标修正处理，得到修正后的特征点坐标；将所述修正后的特征点坐标作为所述修正标定物状态信息。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述修正标定物状态信息对所述目标相机的相机外参进行修正处理，得到修正的相机参数，包括：根据所述修正后的特征点坐标和所述标定物在初始状态下的特征点坐标，获取所述标定物的光路位移场；基于所述光路位移场对所述目标相机的相机外参进行修正处理，得到所述修正的相机参数。6.一种相机参数校正装置，其特征在于，所述装置包括：相...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽霞，贾闽涛，唐小军，杨淇帆，任红涛，穆城，严振刚，高海涛，赵志一，陈学胜，霍书林，
申请(专利权)人：北京卫星制造厂有限公司，
类型：发明
国别省市：