申请/专利权人：重庆守愚科技有限公司

申请日：2020-08-13

公开（公告）日：2024-02-27

公开（公告）号：CN112037284B

主分类号：G06T7/80

分类号：G06T7/80

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.27#授权;2020.12.22#实质审查的生效;2020.12.04#公开

摘要：本发明公开了一种棋盘格格子中心点检测方法、摄像机畸变标定方法及系统。棋盘格格子中心点检测方法包括：S1，获取棋盘格图像，对棋盘格图像中的棋盘格角点进行标定，获取标定的棋盘格角点在棋盘格图像的像平面中的坐标，按照棋盘格角点在棋盘格图像中的位置关系将棋盘格角点坐标排列成第一矩阵；S2，基于第一矩阵在所述棋盘格图像中依次裁剪出包含单个完整棋盘格的第一局部图像；S3，对每个第一局部图像中的棋盘格中心点进行标定。该方法借助标定角点的位置关系构建第一矩阵，便于获取第一局部图像的位置关系，以及基于第一矩阵准确裁剪出包含单个完整棋盘格的第一局部图像，提升棋盘格中心点标定的准确性和速度。

主权项：1.一种棋盘格格子中心点检测方法，其特征在于，包括：S1，获取棋盘格图像，对所述棋盘格图像中的棋盘格角点进行标定，获取标定的棋盘格角点在棋盘格图像的像平面中的坐标，按照棋盘格角点在棋盘格图像中的位置关系将棋盘格角点坐标排列成第一矩阵；对所述棋盘格图像中的棋盘格角点进行标定的过程包括：S11，建立第一图形模版，所述第一图形模版包括位于中心的四条线段，所述四条线段通过将田字形相邻的4个棋盘格中连接4个棋盘格的公共角点的4条公共边隐去与公共角点邻近部分获得；S12，在棋盘格图像中滑动第一图形模版，获取每次滑动时获得的与第一图形模版同大小的第一局部区域，获取所述第一局部区域与第一图形模版的匹配度，记为第一匹配度，当所述第一匹配度达到匹配阈值时，将第一局部区域的中心点作为第一角点；S13，建立第二图形模版，所述第二图形模版上设有与棋盘格右边、下边和右下顶点构成的形状相似的线段；S14，基于第一角点的坐标，将棋盘格图像剪裁为多个分别与第一角点一一对应的第二局部图像，所述第二局部图像包含的角点仅为对应的第一角点；S15，对每个第二局部图像进行如下处理获取第二角点，具体包括：S151，将所述第二局部图像放大K倍，K≥1；S152，在放大K倍的第二局部图像中滑动第二图形模版，获取每次滑动时放大K倍的第二局部图像中与第二图形模版同大小的第二局部区域，获取所述第二局部区域与第二图形模版的匹配度，记为第二匹配度，当所述第二匹配度达到匹配阈值时，统计放大K倍的第二局部图像中与第二图形模版的匹配度达到匹配阈值的第二局部区域数量；S153，当与第二图形模版的匹配度达到匹配阈值的第二局部区域的数量为1时，将第二局部图像对应的第一角点作为第二角点；当与第二图形模版的匹配度达到匹配阈值的第二局部区域的数量为2时，以两个第二局部区域中分别与第二图形模版中线段的右下顶点位置对应的像素点连线的中点作为第二角点；当与第二图形模版的匹配度达到匹配阈值的第二局部区域的数量大于2时，生成第一角点附近田字形相邻的4个棋盘格的像素梯度渐近线，将对角的两组梯度渐近线通过拟合连接，形成一个交叉点，将所述交叉点作为第二角点；S16，提取第二角点在棋盘格图像的像平面上的坐标；按照棋盘格角点在棋盘格图像中的位置关系将棋盘格角点坐标排列成第一矩阵的过程包括：S17，设置N*M维矩阵D，矩阵D初始为零矩阵，N不小于棋盘格图像中棋盘格的行数，M不小于棋盘格图像中棋盘格的列数，N和M均为奇数；S18，获取棋盘格图像的中心点的像平面坐标，将距离所述棋盘格图像的中心点最近的第二角点记为中央角点，将中央角点的坐标放入矩阵D的中心位置；S19，在剩下的第二角点中获取离所述中央角点距离最近的至少一个第二角点，根据获取的第二角点的行列坐标与中央角点的行列坐标的大小关系确认与中央角点的位置关系，并按照所述位置关系将所述第二角点的坐标放入矩阵D中相应的位置；S20，重复执行S19直到所有第二角点的坐标均放入矩阵D，裁剪掉矩阵D中数值为零的元素获得第一矩阵；S2，基于第一矩阵在所述棋盘格图像中依次裁剪出包含单个完整棋盘格的第一局部图像；S3，对每个第一局部图像中的棋盘格中心点进行标定，包括：S31，获取第一局部图像中棋盘格的四条边界，将所述四条边界分为第一对相对边界和第二对相对边界；S32，设置多条与所述第一对相对边界相交且与所述第二对相对边界平行的第一线段，获取每条第一线段与所述第一对相对边界的两个交点之间的距离，将所述距离中的最大值作为第一距离，为第一距离所在第一线段与所述第一相对边界的两个交点设置轴对称线，记为第一轴对称线；设置多条与所述第二对相对边界相交且与所述第一对相对边界平行的第二线段，获取每条第二线段与所述第二对相对边界的两个交点之间的距离，将所述距离中的最大值作为第二距离，为第二距离所在第二线段与所述第二相对边界的两个交点设置轴对称线，记为第二轴对称线；S33，将第一轴对称线和第二轴对称线的交点作为所述第一局部图像中棋盘格的中心点，获取所述第一局部图像中棋盘格的中心点在棋盘格图像的像平面中的坐标。

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