相机标定板、标定数据采集方法、畸变校正方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110458898A(43)申请公布日2019.11.15(21)申请号201910755435.X(22)申请日2019.08.15(71)申请人北京迈格威科技有限公司地址100190北京市海淀区科学院南路2号融科资讯中心A座316-318(72)发明人胡刚(74)专利代理机构北京隆源天恒知识产权代理事务所(普通合伙)11473代理人陈雪飞(51)Int.Cl.G06T7/80(2017.01)权利要求书3页说明书13页附图7页(54)发明名称相机标定板、标定数据采集方法、畸变校正方法及装置(57)摘要本发明涉及提供了一种相机标定板、标定数据采集方法、畸变校正方法及装置，涉及机器视觉技术领域，包括：采用本文的相机标定数据采集方法来采集棋盘格图像，获取所述棋盘格图像内的所有图像角点的序号及其对应的三维坐标；在所述棋盘格图像中心选取多个角点，并确定所述多个角点对应的所述三维坐标；对所述初始畸变参数进行优化得到优化畸变参数，并根据计算出的所述优化畸变参数进行畸变矫正。本发明只需采集一幅棋盘格图像，通过特殊固定角点完成采集图像角点和三维坐标的一一对应。并获取理想图像角点来计算相机的初始畸变参数，通过优化后得到准确的畸变参数进行矫正。本发明提高了畸变矫正的准确性，且简化了操作流程，适应快速化生产。CN110458898ACN110458898A权利要求书1/3页1.一种相机标定板，所述相机标定板上设有棋盘格图案，其特征在于，所述棋盘格图案中具有三个特殊方格，包括两个相连方格和一个孤立方格，所述特殊方格的图案类型与其他方格的图案类型不同，其中，所述两个相连方格分别位于所述棋盘格图案的相邻两行，且同时分别位于所述棋盘格图案的相邻两列，所述孤立方格不与所述两个相连方格中的任一个相连。2.根据权利要求1所述的相机标定板，其特征在于，所述三个特殊方格的颜色不同于所述棋盘格图案中其他方格的颜色，或所述三个特殊方格具有不同于所述棋盘格图案中其他方格的图案标识。3.根据权利要求1所述的相机标定板，其特征在于，所述两个相连方格位于所述相机标定板的中心区域。4.根据权利要求1-3中任一项所述的相机标定板，其特征在于，所述孤立方格位于所述两个相连方格的附近。5.一种相机标定数据采集方法，其特征在于，包括：根据相机标定板建立世界坐标系，计算所述相机标定板中所有棋盘格角点在所述世界坐标系下的三维坐标，其中所述相机标定板为权利要求1-4中任一项所述的相机标定板；采集所述相机标定板的棋盘格图像，其中，所述棋盘格图像覆盖相机视场，且所述三个特殊方格均在所述相机视场内；提取采集的所述棋盘格图像内的所有角点，根据所述三个特殊方格的角点完成采集的所述棋盘格图像内的所有角点与所述相机标定板中棋盘格角点的对应；根据所述对应结果完成采集的所述棋盘格图像内的所有角点和所述三维坐标的对应。6.根据权利要求5所述的相机标定数据采集方法，其特征在于，所述提取采集的所述棋盘格图像内的所有角点，根据所述三个特殊方格的角点完成采集的所述棋盘格图像内的所有角点与所述相机标定板中棋盘格角点的对应包括：将所述相机标定板中棋盘格角点按照第一规则进行排序，以所述两个相连方格相接的角点的序号为固定序号，依次完成采集的所述棋盘格图像内的所有角点与所述相机标定板中棋盘格角点的对应。7.根据权利要求5所述的相机标定数据采集方法，其特征在于，所述采集所述相机标定板的棋盘格图像包括：所述相机镜头平面与所述相机标定板的法线夹角小于预设的第一角度。8.根据权利要求5所述的相机标定数据采集方法，其特征在于，所述根据所述对应结果完成采集的所述棋盘格图像内的所有角点和所述三维坐标的对应包括：采集的所述棋盘格图像内的所有角点的对应三维坐标为与所述相机标定板中的相同序号的角点对应的所述三维坐标。9.一种相机畸变矫正方法，其特征在于，包括：采用如权利要求5-8中任一项所述的相机标定数据采集方法来采集棋盘格图像，获取所述棋盘格图像内的所有图像角点的序号及其对应的三维坐标；在所述棋盘格图像中心选取多个角点，并确定所述多个角点对应的所述三维坐标；根据所述多个角点对应的三维坐标和相机内参数计算相机的初始畸变参数；对所述初始畸变参数进行优化得到优化畸变参数，并根据计算出的所述优化畸变参数进行畸变矫正。2CN110458898A权利要求书2/3页10.根据权利要求9所述的相机畸变矫正方法，其特征在于，所述在所述棋盘格图像中心选取多个角点，并确定所述多个角点对应的所述三维坐标包括：在所述棋盘格图像中心选取相邻的m行和n列的m×n个角点，其中m×n≥6。11.根据权利要求9所述的相机畸变矫正方法，其特征在于，所述根据所述多个角点对应的三维坐标和相机内参数计算相机的初始