专利名称:基于棋盘格的标定效果评估方法、装置及可读存储介质
专利类型:发明专利
专利申请号:CN202210217372.4
专利申请(专利权)人:信利光电股份有限公司
权利人地址:广东省汕尾市城区工业大道信利工业城一区第15栋
专利发明(设计)人:林挺
专利摘要:本发明公开了一种基于棋盘格的标定效果评估方法,包括如下步骤:S1:采用摄像头的标定参数对所述摄像头拍摄的原始棋盘格图进行畸变校正,得到校正棋盘格图;S2:根据所述校正棋盘格图,对所述摄像头的标定效果进行评估。该标定效果评估方法用于对摄像头标定后的标定效果进行评估。本发明还公开了一种基于棋盘格的标定效果评估装置及可读存储介质。
主权利要求:
1.一种基于棋盘格的标定效果评估方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:采用摄像头的标定参数对所述摄像头拍摄的原始棋盘格图进行畸变校正,得到校正棋盘格图;
S2:根据所述校正棋盘格图,对所述摄像头的标定效果进行评估;
在步骤S2中根据所述校正棋盘格图,对所述摄像头的标定效果进行评估的步骤如下:S2.1:计算出所述校正棋盘格图的评估参数;
S2.2:判断所述评估参数是否符合预设标准;
S2.3:若是,则判定所述摄像头标定合格;
所述评估参数包括第一评估参数,在步骤S2.1中计算出所述校正棋盘格图的第一评估参数的步骤如下:S2.1.1:提取所述校正棋盘格图中的各个角点;
S2.1.2:在所述校正棋盘格图的至少一侧边缘上选取至少一列或至少一行角点;
S2.1.3:计算出与各列或各行角点相对应的第一评估参数,其中,以所述校正棋盘格图的横向为X轴,纵向为Y轴,建立直角坐标系XY,各列或各行角点中的第i个角点在所述直角坐标系XY中的坐标为(Xi,Yi),与各列或各行角点相对应的第一评估参数r,满足如下公式:。
2.根据权利要求1所述的基于棋盘格的标定效果评估方法,其特征在于,所述评估参数包括第二评估参数,在步骤S2.1中计算出所述校正棋盘格图的第二评估参数的步骤如下:S2.1.1:提取所述校正棋盘格图中的各个角点;
S2.1.2:在所述校正棋盘格图的至少一侧边缘上选取至少一列或至少一行角点;
S2.1.3:计算与各列或各行角点相对应的直线方程,其中,以所述校正棋盘格图的横向为X轴,纵向为Y轴,建立直角坐标系XY,各列或各行角点中的第i个角点在所述直角坐标系XY中的坐标为(Xi,Yi),与各列或各行角点相对应的直线方程为aX+bY+C=0,a、b、c均为常数;
S2.1.4:计算各列或各行角点中各个角点的第二评估参数,与各个角点相对应的第二评估参数d,满足如下公式:,
a、b、c为与各个角点相对应的直线方程上的常数;
S2.1.5:计算与各列或各行角点相对应的第二评估参数中的最大值和平均值。
3.根据权利要求1所述的基于棋盘格的标定效果评估方法,其特征在于,在步骤S1采用摄像头的标定参数对所述摄像头拍摄的原始棋盘格图进行畸变校正之前,还包括如下步骤:对所述摄像头进行标定,得到所述标定参数。
4.一种基于棋盘格的标定效果评估方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:采用摄像头的标定参数对所述摄像头拍摄的原始棋盘格图进行畸变校正,得到校正棋盘格图;
S2:根据所述校正棋盘格图,对所述摄像头的标定效果进行评估;
在步骤S2中根据所述校正棋盘格图,对所述摄像头的标定效果进行评估的步骤如下:S2.1:计算出所述校正棋盘格图的评估参数;
S2.2:判断所述评估参数是否符合预设标准;
S2.3:若是,则判定所述摄像头标定合格;
所述评估参数包括第二评估参数,在步骤S2.1中计算出所述校正棋盘格图的第二评估参数的步骤如下:S2.1.1:提取所述校正棋盘格图中的各个角点;
S2.1.2:在所述校正棋盘格图的至少一侧边缘上选取至少一列或至少一行角点;
S2.1.3:计算与各列或各行角点相对应的直线方程,其中,以所述校正棋盘格图的横向为X轴,纵向为Y轴,建立直角坐标系XY,各列或各行角点中的第i个角点在所述直角坐标系XY中的坐标为(Xi,Yi),与各列或各行角点相对应的直线方程为aX+bY+C=0,a、b、c均为常数;
S2.1.4:计算各列或各行角点中各个角点的第二评估参数,与各个角点相对应的第二评估参数d,满足如下公式:,
a、b、c为与各个角点相对应的直线方程上的常数;
S2.1.5:计算与各列或各行角点相对应的第二评估参数中的最大值和平均值。
5.根据权利要求4所述的基于棋盘格的标定效果评估方法,其特征在于,在步骤S1采用摄像头的标定参数对所述摄像头拍摄的原始棋盘格图进行畸变校正之前,还包括如下步骤:对所述摄像头进行标定,得到所述标定参数。
6.一种基于棋盘格的标定效果评估方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:采用摄像头的标定参数对所述摄像头拍摄的原始棋盘格图进行畸变校正,得到校正棋盘格图;
S2:根据所述校正棋盘格图,对所述摄像头的标定效果进行评估;
在步骤S2中根据所述校正棋盘格图,对所述摄像头的标定效果进行评估的步骤如下:S2.1:计算出所述校正棋盘格图的第一评估参数;
S2.2:判断所述第一评估参数是否符合预设标准;
S2.3:若是,则计算出所述校正棋盘格图的第二评估参数;
S2.4:判断所述第二评估参数是否符合预设标准;
S2.5:若是,则判定所述摄像头标定合格;
在步骤S2.1中计算出所述校正棋盘格图的第一评估参数的步骤如下:S2.1.1:提取所述校正棋盘格图中的各个角点;
S2.1.2:在所述校正棋盘格图的至少一侧边缘上选取至少一列或至少一行角点;
S2.1.3:计算出与各列或各行角点相对应的第一评估参数,其中,以所述校正棋盘格图的横向为X轴,纵向为Y轴,建立直角坐标系XY,各列或各行角点中的第i个角点在所述直角坐标系XY中的坐标为(Xi,Yi),与各列或各行角点相对应的第一评估参数r,满足如下公式:;
在步骤S2.3中计算出所述校正棋盘格图的第二评估参数的步骤如下:S2.3.1:计算与各列或各行角点相对应的直线方程,其中,与各列或各行角点相对应的直线方程为aX+bY+C=0,a、b、c均为常数;
S2.3.2:计算各列或各行角点中各个角点的第二评估参数,与各个角点相对应的第二评估参数d,满足如下公式:,
a、b、c为与各个角点相对应的直线方程上的常数;
S2.3.3:计算与各列或各行角点相对应的第二评估参数中的最大值和平均值。
7.根据权利要求6所述的基于棋盘格的标定效果评估方法,其特征在于,在步骤S1采用摄像头的标定参数对所述摄像头拍摄的原始棋盘格图进行畸变校正之前,还包括如下步骤:对所述摄像头进行标定,得到所述标定参数。
8.一种基于棋盘格的标定效果评估装置,包括处理器以及与所述处理器连接的存储器,所述存储器内储存有供处理器执行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行该计算机程序时,进行权利要求1‑7中任一所述基于棋盘格的标定效果评估方法。
9.一种可读存储介质,其储存有供处理器执行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行该计算机程序时,进行权利要求1‑7中任一所述基于棋盘格的标定效果评估方法。 说明书 : 基于棋盘格的标定效果评估方法、装置及可读存储介质技术领域[0001] 本发明涉及摄像头畸变校正领域,尤其涉及一种基于棋盘格的标定效果评估方法、装置及可读存储介质。背景技术[0002] 在图像测量过程以及机器视觉应用中,为确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系,必须建立摄像头成像的几何模型,这些几何模型参数就是摄像头的标定参数,而求解这些标定参数的过程就叫摄像头标定。摄像头的标定参数一般包括内参数、外参数以及畸变参数。[0003] 对摄像头进行标定的目的有两个,一个是由于每颗摄像头的畸变程度各不相同,通过标定可以利用标定参数对原始图像进行畸变校正,形成更接近肉眼所见的矫正图像;另一个是根据获得的图像重构三维场景。[0004] 张氏标定法是目前行业内普遍使用的摄像头标定方法,仅需使用一张如图1所示的棋盘格标定板即可完成摄像头的标定。所述棋盘格标定板上分布有依次间隔的黑色方格和白色方格,在进行标定时,仅需从不同方向对所述棋盘格标定板拍摄几张标定图像,然后抓取各张标定图像中所述棋盘格标定板上的角点(方格与方格之间的交点)作为特征点,再根据各张标定图像中角点的坐标变化计算出摄像头的标定参数,具有成本低、精度高和鲁棒性好等优点。[0005] 中国专利公开了一种鱼眼镜头标定后图像校正的方法,博包括:S1.建立完整的鱼眼摄像机投影和畸变模型,并在模型上建立鱼眼成像关系;S2.由鱼眼镜头与配套摄像模块组成鱼眼摄像机,并自制平面棋盘标定板,再利用鱼眼摄像机拍摄平面棋盘格采集图片来标定鱼眼镜头;S3.鱼眼镜头标定后,利用相关标定参数对鱼眼畸变图像进行畸变校正。该方法建立了完整的鱼眼摄像机投影和畸变模型,使用自制的平面标定板并利用该通用模型实现鱼眼摄像机的模型参数的标定,提出了一种具有普适性的鱼眼摄像机标定方法,并利用标定后的镜头畸变参数把鱼眼圆形变形图像恢复成满足人眼效果的透视图像,能标定市场上的大多数鱼眼镜头,只需利用自制的标定板就可进行精确标定,操作简单、效率高,不仅可以适用于圆形鱼眼图像还可以对不完整的鱼眼图像进行校正。[0006] 但是,一些摄像头由于标定过程中的误操作或其他原因,所拍摄的图像即使经过畸变校正处理,但仍然存在较大畸变,不符合产品要求,因此还需要在标定后,进一步对标定效果进行评估,以检验所述摄像头是否标定合格。[0007] 中国专利还公开了一种用于全景影像系统的下线自动标定系统,所述标定系统包括标定布,所述标定布上布置有棋盘格,所述标定布附近设置有标定工位,使得所述标定布覆盖车辆全景影像系统的视野范围;基于上述结构,所述标定系统包括以下步骤:S1、将车辆驶入标定工位,检查车辆四周环境;S2、全景控制器采集图片,后台执行自动标定程序;S3、检查标定效果,并保存标定结果。其中,上述步骤S3中的检查标定效果,并保存标定结果包括以下两种具体实施方式:S31、如果标定工位配有诊断仪,待标定完成后标定工程师检查标定结果,如果标定结果显示标定失败,全景控制器将错误码通过诊断仪打印出来,标定工程师通过错误码检查失败原因;若标定结果显示标定成功,还需标定工程师通过肉眼检查标定效果,如果标定效果满足要求,则标定工程师将车驶离标定工位;如果标定效果不佳,则标定工程师在工位上重新标定,如果再次标定后效果依旧不佳,标定工程师需根据现场情况查找原因;S32、如果标定工位没有配置诊断仪,标定工程师待标定结束后检查标定结果以及标定效果,若标定界面提示标定成功还需标定工程师通过肉眼检查标定效果,如果标定效果满足要求,则选择完成标定,同时控制器将四幅标定原始图和标定效果图存入flash中;如果标定成功且标定效果不满足要求,可根据模糊区域在保存下来的原始图上手动选点重新标定,也可以驶回原工位重新采集图片标定;如果在标定失败情况下,可以选择放弃标定退回主界面,并将失败的错误码和四张原始图保存到flash中,以供标定工程师后续分析;也可以选择将车辆驶回标定工位,重新采集图片标定;或者根据提示的失败错误码在其中的一张或多张原始图上重新选点标定。[0008] 上述专利采用诊断仪或肉眼检查的方式来对摄像头的标定效果进行检查,诊断仪无疑会增加产线的硬件成本,进而提高摄像头的生产成本,而肉眼检查又由于每个人的视力及主观感受不同而无法统一评估标准,评估效果不好且效率低。发明内容[0009] 为了解决上述现有技术的不足,本发明提供一种基于棋盘格的标定效果评估方法,用于对摄像头标定后的标定效果进行评估。[0010] 本发明还提供一种基于棋盘格的标定效果评估装置及可读存储介质。[0011] 本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现:[0012] 一种基于棋盘格的标定效果评估方法,包括如下步骤:[0013] S1:采用摄像头的标定参数对所述摄像头拍摄的原始棋盘格图进行畸变校正,得到校正棋盘格图;[0014] S2:根据所述校正棋盘格图,对所述摄像头的标定效果进行评估。[0015] 进一步地,在步骤S2中根据所述校正棋盘格图,对所述摄像头的标定效果进行评估的步骤如下:[0016] S2.1:计算出所述校正棋盘格图的评估参数;[0017] S2.2:判断所述评估参数是否符合预设标准;[0018] S2.3:若是,则判定所述摄像头标定合格。[0019] 进一步地,所述评估参数包括第一评估参数,在步骤S2.1中计算出所述校正棋盘格图的第一评估参数的步骤如下:[0020] S2.1.1:提取所述校正棋盘格图中的各个角点;[0021] S2.1.2:在所述校正棋盘格图的至少一侧边缘上选取至少一列或至少一行角点;[0022] S2.1.3:计算出与各列或各行角点相对应的第一评估参数,其中,以所述校正棋盘格图的横向为X轴,纵向为Y轴,建立直角坐标系XY,各列或各行角点中的第i个角点在所述直角坐标系XY中的坐标为(Xi,Yi),与各列或各行角点相对应的第一评估参数r,满足如下公式:[0023] 。[0024] 进一步地,所述评估参数包括第二评估参数,在步骤S2.1中计算出所述校正棋盘格图的第二评估参数的步骤如下:[0025] S2.1.1:提取所述校正棋盘格图中的各个角点;[0026] S2.1.2:在所述校正棋盘格图的至少一侧边缘上选取至少一列或至少一行角点;[0027] S2.1.3:计算与各列或各行角点相对应的直线方程,其中,以所述校正棋盘格图的横向为X轴,纵向为Y轴,建立直角坐标系XY,各列或各行角点中的第i个角点在所述直角坐标系XY中的坐标为(Xi,Yi),与各列或各行角点相对应的直线方程为aX+bY+C=0,a、b、c均为常数;[0028] S2.1.4:计算各列或各行角点中各个角点的第二评估参数,与各个角点相对应的第二评估参数d,满足如下公式:[0029] ,[0030] a、b、c为与各个角点相对应的直线方程上的常数;[0031] S2.1.5:计算与各列或各行角点相对应的第二评估参数中的最大值和平均值。[0032] 进一步地,在步骤S2中根据所述校正棋盘格图,对所述摄像头的标定效果进行评估的步骤如下:[0033] S2.1:计算出所述校正棋盘格图的第一评估参数;[0034] S2.2:判断所述第一评估参数是否符合预设标准;[0035] S2.3:若是,则计算出所述校正棋盘格图的第二评估参数;[0036] S2.4:判断所述第二评估参数是否符合预设标准;[0037] S2.5:若是,则判定所述摄像头标定合格。[0038] 进一步地,在步骤S2.1中计算出所述校正棋盘格图的第一评估参数的步骤如下:[0039] S2.1.1:提取所述校正棋盘格图中的各个角点;[0040] S2.1.2:在所述校正棋盘格图的至少一侧边缘上选取至少一列或至少一行角点;[0041] S2.1.3:计算出与各列或各行角点相对应的第一评估参数,其中,以所述校正棋盘格图的横向为X轴,纵向为Y轴,建立直角坐标系XY,各列或各行角点中的第i个角点在所述直角坐标系XY中的坐标为(Xi,Yi),与各列或各行角点相对应的第一评估参数r,满足如下公式:[0042] 。[0043] 进一步地,在步骤S2.3中计算出所述校正棋盘格图的第二评估参数的步骤如下:[0044] S2.3.1:计算与各列或各行角点相对应的直线方程,其中,与各列或各行角点相对应的直线方程为aX+bY+C=0,a、b、c均为常数;[0045] S2.3.2:计算各列或各行角点中各个角点的第二评估参数,与各个角点相对应的第二评估参数d,满足如下公式:[0046] ,[0047] a、b、c为与各个角点相对应的直线方程上的常数;[0048] S2.3.3:计算与各列或各行角点相对应的第二评估参数中的最大值和平均值。[0049] 进一步地,在步骤S1采用摄像头的标定参数对所述摄像头拍摄的原始棋盘格图进行畸变校正之前,还包括如下步骤:[0050] 对所述摄像头进行标定,得到所述标定参数。[0051] 一种基于棋盘格的标定效果评估装置,包括处理器以及与所述处理器连接的存储器,所述存储器内储存有供处理器执行的计算机程序,所述处理器执行该计算机程序时,进行上述基于棋盘格的标定效果评估方法。[0052] 一种可读存储介质,其储存有供处理器执行的计算机程序,所述处理器执行该计算机程序时,进行上述基于棋盘格的标定效果评估方法。[0053] 本发明具有如下有益效果:该标定效果评估方法、装置及可读存储介质基于棋盘格标定图对所述摄像头的标定效果进行分析评估,无需专门的检测仪,硬件成本低,且评估标准统一,评估结果不受个人因素影响。附图说明[0054] 图1为棋盘格标定板的示意图;[0055] 图2为本发明提供的基于棋盘格的标定效果评估方法的步骤图;[0056] 图3为图2所示的基于棋盘格的标定效果评估方法中步骤S2的步骤图;[0057] 图4为图2所示的基于棋盘格的标定效果评估方法中另一步骤S2的步骤图;[0058] 图5为图2所示的基于棋盘格的标定效果评估方法中又一步骤S2的步骤图。具体实施方式[0059] 下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。[0060] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。[0061] 此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。[0062] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0063] 实施例一[0064] 如图2所示,一种基于棋盘格的标定效果评估方法,包括如下步骤:[0065] S1:采用摄像头的标定参数对所述摄像头拍摄的原始棋盘格图进行畸变校正,得到校正棋盘格图。[0066] 在该步骤S1前,将所述摄像头放置于一棋盘格标定板前,接着将所述摄像头接入标定效果评估装置,在所述标定效果评估装置的控制下,所述摄像头从多个方向对所述棋盘格标定板进行拍摄,获得多张原始棋盘格图;接着采用各张原始棋盘格图完成所述摄像头的标定,得到所述摄像头的标定参数,所述标定参数包括内参数、外参数和畸变参数。其中,摄像头标定为现有技术,故不做详细介绍,标定方法也局限于张氏标定法。[0067] 如图1所示,所述棋盘格标定板上分布有依次间隔的黑色方格和白色方格。[0068] 在该步骤S1中,由于本案的标定效果评估方法也是采用棋盘格图,故本案评估标定效果所使用的原始棋盘格图可以为所述摄像头标定时所使用的多张原始棋盘格图中的一张。[0069] 所述标定效果评估装置采用所述摄像头标定后得到的标定参数对所述原始棋盘格图进行畸变校正。[0070] S2:根据所述校正棋盘格图,对所述摄像头的标定效果进行评估。[0071] 在该步骤S2中,所述标定效果评估装置通过对所述校正棋盘格图进行处理分析,以评估所述摄像头的标定效果,进而判断所述摄像头是否标定合格,若不合格的话,则需要对所述摄像头重新标定。[0072] 具体的,如图3所示,在步骤S2中根据所述校正棋盘格图,对所述摄像头的标定效果进行评估的步骤如下:[0073] S2.1:计算出所述校正棋盘格图的评估参数。[0074] 本实施例中,所述评估参数包括第一评估参数,在步骤S2.1中计算出所述校正棋盘格图的第一评估参数的步骤如下:[0075] S2.1.1:提取所述校正棋盘格图中的各个角点。[0076] 在该步骤S2.1.1中,采用角点算法提取所述校正棋盘格图中的各个角点。由于所述棋盘格图像是由多个黑色方格和多个白色方格交替相间组成的,相邻的黑色方格和白色方格之间的灰度差异较大,因此可采用角点算法计算出相邻方格的交点,进而判断出各个角点的位置,其中角点算法为常规的图像处理算法,具体过程不在此详述。[0077] S2.1.2:在所述校正棋盘格图的至少一侧边缘上选取至少一列或至少一行角点。[0078] 在该步骤S2.1.2中,优选地,在所述校正棋盘格图的四侧边缘上各选取至少一列或至少一行角点,即在所述校正棋盘格图的左右两侧边缘上各选取至少一列角点,在所述校正棋盘格图的上下两侧边缘上各选取至少一行角点。[0079] 本实施例中,选取的角点分别为所述校正棋盘格图的左侧边缘上最外侧的两列角点、右侧边缘上最外侧的两列角点、上侧边缘上最外侧的两行角点以及下侧边缘上最外侧的两行角点,共选取了四列四行角点。[0080] S2.1.3:计算出与各列或各行角点相对应的第一评估参数,其中,以所述校正棋盘格图的横向为X轴,纵向为Y轴,建立直角坐标系XY,各列或各行角点中的第i个角点在所述直角坐标系XY中的坐标为(Xi,Yi),与各列或各行角点相对应的第一评估参数r,满足如下公式:[0081] 。[0082] 在该步骤S2.1.3中,选取出的各列或各行角点均需计算出相对应的第一评估参数。[0083] 本实施例中,共选取了所述校正棋盘格图的四侧边缘上的四列四行角点,将每列角点中各个角点的坐标代入上述公式中,分别计算出每列角点的第一评估参数,同样的,将每行角点中各个角点的坐标代入上述公式出,分别计算出每行角点的第一评估参数,计算出的第一评估参数共有八个,一个第一评估参数对应于一列角点或一行角点。[0084] 其中n(n≥2)为一列或一行角点上的角点总数。[0085] S2.2:判断所述评估参数是否符合预设标准。[0086] 在该步骤2.2中,所述标定效果评估装置中预先设定有与所述第一评估参数相对应的第一判定值,若所述第一评估参数大于所述第一判定值,则判断所述第一评估参数符合预设标准。[0087] S2.3:若是,则判定所述摄像头标定合格。[0088] 在该步骤2.3中,只有选取处的所有列及所有行角点的第一评估参数均符合预设标准,才判定所述摄像头标定合格。[0089] 本实施例中,只有计算出的八个第一评估参数均大于所述第一判定值,才判定所述摄像头标定合格。[0090] 实施例二[0091] 作为本案的另一实施例,本实施例与实施例一的区别点仅在于步骤S2。[0092] 在本实施例的标定效果评估方法中,所述评估参数包括第二评估参数,如图4所示,在步骤S2.1中计算出所述校正棋盘格图的第二评估参数的步骤如下:[0093] S2.1.1:提取所述校正棋盘格图中的各个角点。[0094] 在该步骤S2.1.1中,采用角点算法提取所述校正棋盘格图中的各个角点。由于所述棋盘格图像是由多个黑色方格和多个白色方格交替相间组成的,相邻的黑色方格和白色方格之间的灰度差异较大,因此可采用角点算法计算出相邻方格的交点,进而判断出各个角点的位置,其中角点算法为常规的图像处理算法,具体过程不在此详述。[0095] S2.1.2:在所述校正棋盘格图的至少一侧边缘上选取至少一列或至少一行角点。[0096] 在该步骤S2.1.2中,优选地,在所述校正棋盘格图的四侧边缘上各选取至少一列或至少一行角点,即在所述校正棋盘格图的左右两侧边缘上各选取至少一列角点,在所述校正棋盘格图的上下两侧边缘上各选取至少一行角点。[0097] 本实施例中,选取的角点分别为所述校正棋盘格图的左侧边缘上最外侧的两列角点、右侧边缘上最外侧的两列角点、上侧边缘上最外侧的两行角点以及下侧边缘上最外侧的两行角点,共选取了四列四行角点。[0098] S2.1.3:计算与各列或各行角点相对应的直线方程,其中,以所述校正棋盘格图的横向为X轴,纵向为Y轴,建立直角坐标系XY,各列或各行角点中的第i个角点在所述直角坐标系XY中的坐标为(Xi,Yi),与各列或各行角点相对应的直线方程为aX+bY+C=0,a、b、c均为常数。[0099] 在该步骤S2.1.3中,选取出的各列或各行角点均需计算出相对应的直线方程。[0100] 本实施例中,四列四行角点共计算出八个第一评估参数,一个第一评估参数对应于一列角点或一行角点;将每列角点中各个角点的坐标代入上述公式中,分别计算出每列角点的第一评估参数,同样的,将每行角点中各个角点的坐标代入上述公式出,分别计算出每行角点的第一评估参数;根据每列角点中首尾两个角点的坐标分别计算出每列角点的直线方程,同样的,根据每行角点中首尾两个角点的坐标分别计算出每行角点的直线方程。[0101] S2.1.4:计算各列或各行角点中各个角点的第二评估参数,与各个角点相对应的第二评估参数d,满足如下公式:[0102] 。[0103] 在该步骤S2.1.4中,将各个角点的坐标计算出与之对应的第二评估参数,其中a、b、c为与各个角点相对应的直线方程上的常数。[0104] 假设一列或一行角点上的角点总数为n(n≥2),则本实施例中,四列四行角点计算出的第二评估参数共有8*n个。[0105] S2.1.5:计算与各列或各行角点相对应的第二评估参数中的最大值和平均值。[0106] 在该步骤S2.1.5中,将同一列或同一行角点中各个角点的第二评估参数进行比较,筛选出最大值,得到与该列或该行角点相对应的最大值,同时,将同一列或同一行角点中各个角点的第二评估参数相加再除以n,得到与该列或该行角点相对应的平均值。[0107] 本实施例中,最大值有八个,一个最大值对应一列角点或一行角点,平均值也有八个,一个平均值对应一列角点或一行角点。[0108] 本实施例在步骤S2.2中,所述标定效果评估装置中预先设定有与所述第二评估参数的最大值和平均值分别对应的第二判定值和第三判定值,若所述第二评估参数的最大值小于所述第二判定值,且所述第二评估参数的平均值小于所述第三判定值,则判断所述第二评估参数符合预设标准。[0109] 本实施例在步骤S2.3中,只有计算出的八个最大值均小于所述第二判定值,且八个平均值均小于所述第三判定值,才判定所述摄像头标定合格。[0110] 实施例三[0111] 作为本案的又一实施例,本实施例与实施例一和实施例二的区别点仅在于步骤S2。[0112] 在本实施例的标定效果评估方法中,所述评估参数包括第一评估参数和第二评估参数,如图5所示,在步骤S2中根据所述校正棋盘格图,对所述摄像头的标定效果进行评估的步骤如下:[0113] S2.1:计算出所述校正棋盘格图的第一评估参数。[0114] 具体的,在步骤S2.1中计算出所述校正棋盘格图的第一评估参数的步骤如下:[0115] S2.1.1:提取所述校正棋盘格图中的各个角点。[0116] 在该步骤S2.1.1中,采用角点算法提取所述校正棋盘格图中的各个角点。由于所述棋盘格图像是由多个黑色方格和多个白色方格交替相间组成的,相邻的黑色方格和白色方格之间的灰度差异较大,因此可采用角点算法计算出相邻方格的交点,进而判断出各个角点的位置,其中角点算法为常规的图像处理算法,具体过程不在此详述。[0117] S2.1.2:在所述校正棋盘格图的至少一侧边缘上选取至少一列或至少一行角点。[0118] 在该步骤S2.1.2中,优选地,在所述校正棋盘格图的四侧边缘上各选取至少一列或至少一行角点,即在所述校正棋盘格图的左右两侧边缘上各选取至少一列角点,在所述校正棋盘格图的上下两侧边缘上各选取至少一行角点。[0119] 本实施例中,选取的角点分别为所述校正棋盘格图的左侧边缘上最外侧的两列角点、右侧边缘上最外侧的两列角点、上侧边缘上最外侧的两行角点以及下侧边缘上最外侧的两行角点,共选取了四列四行角点。[0120] S2.1.3:计算出与各列或各行角点相对应的第一评估参数,其中,以所述校正棋盘格图的横向为X轴,纵向为Y轴,建立直角坐标系XY,各列或各行角点中的第i个角点在所述直角坐标系XY中的坐标为(Xi,Yi),与各列或各行角点相对应的第一评估参数r,满足如下公式:[0121] 。[0122] 在该步骤S2.1.3中,选取出的各列或各行角点均需计算出相对应的第一评估参数。[0123] 本实施例中,四列四行角点共计算出八个第一评估参数,一个第一评估参数对应于一列角点或一行角点;将每列角点中各个角点的坐标代入上述公式中,分别计算出每列角点的第一评估参数,同样的,将每行角点中各个角点的坐标代入上述公式出,分别计算出每行角点的第一评估参数。[0124] 其中n(n≥2)为一列或一行角点上的角点总数。[0125] S2.2:判断所述第一评估参数是否符合预设标准。[0126] 在该步骤2.2中,所述标定效果评估装置中预先设定有与所述第一评估参数相对应的第一判定值,若所述第一评估参数大于所述第一判定值,则判断所述第一评估参数符合预设标准。[0127] S2.3:若是,则计算出所述校正棋盘格图的第二评估参数。[0128] 在该步骤2.3中,只有选取处的所有列及所有行角点的第一评估参数均符合预设标准,才计算所述第二评估参数。[0129] 本实施例中,只有计算出的八个第一评估参数均大于所述第一判定值,才计算所述第二评估参数。[0130] 具体的,在步骤S2.3中计算出所述校正棋盘格图的第二评估参数的步骤如下:[0131] S2.3.1:计算与各列或各行角点相对应的直线方程,其中,与各列或各行角点相对应的直线方程为aX+bY+C=0,a、b、c均为常数。[0132] 在该步骤S2.3.1中,选取出的各列或各行角点均需计算出相对应的直线方程。[0133] 本实施例中,四列四行角点共计算出八个直线方程,一个直线方程对应于一列角点或一行角点;根据每列角点中首尾两个角点的坐标分别计算出每列角点的直线方程,同样的,根据每行角点中首尾两个角点的坐标分别计算出每行角点的直线方程。[0134] S2.3.2:计算各列或各行角点中各个角点的第二评估参数,与各个角点相对应的第二评估参数d,满足如下公式:[0135] 。[0136] 在该步骤S2.3.2中,将各个角点的坐标计算出与之对应的第二评估参数,其中a、b、c为与各个角点相对应的直线方程上的常数。[0137] 假设一列或一行角点上的角点总数为n(n≥2),则本实施例中,四列四行角点计算出的第二评估参数共有8*n个。[0138] S2.3.3:计算与各列或各行角点相对应的第二评估参数中的最大值和平均值。[0139] 在该步骤S2.3.3中,将同一列或同一行角点中各个角点的第二评估参数进行比较,筛选出最大值,得到与该列或该行角点相对应的最大值,同时,将同一列或同一行角点中各个角点的第二评估参数相加再除以n,得到与该列或该行角点相对应的平均值。[0140] 本实施例中,最大值有八个,一个最大值对应一列角点或一行角点,平均值也有八个,一个平均值对应一列角点或一行角点。[0141] S2.4:判断所述第二评估参数是否符合预设标准。[0142] 在该步骤S2.4中,所述标定效果评估装置中预先设定有与所述第二评估参数的最大值和平均值分别对应的第二判定值和第三判定值,若所述第二评估参数的最大值小于所述第二判定值,且所述第二评估参数的平均值小于所述第三判定值,则判断所述第二评估参数符合预设标准。[0143] S2.5:若是,则判定所述摄像头标定合格。[0144] 在该步骤S2.5中,只有计算出的八个最大值均小于所述第二判定值,且八个平均值均小于所述第三判定值,才判定所述摄像头标定合格。[0145] 实施例四[0146] 一种基于棋盘格的标定效果评估装置,包括处理器以及与所述处理器连接的存储器,所述存储器内储存有供处理器执行的计算机程序,所述处理器执行该计算机程序时,进行实施例一、实施例二或实施例三所述基于棋盘格的标定效果评估方法。[0147] 实施例五[0148] 一种可读存储介质,其储存有供处理器执行的计算机程序,所述处理器执行该计算机程序时,进行实施例一、实施例二或实施例三所述基于棋盘格的标定效果评估方法。[0149] 最后需要说明的是,以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案而非对其进行限制,尽管参照较佳实施例对本发明实施例进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换,而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明实施例技术方案的范围。
专利地区:广东
专利申请日期:2022-03-07
专利公开日期:2024-07-26
专利公告号:CN114663523B