申请/专利权人：电子科技大学长三角研究院(衢州);电子科技大学

申请日：2021-06-07

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN113487677B

主分类号：G06T7/80

分类号：G06T7/80;G06T7/246;G06T7/292

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2021.10.26#实质审查的生效;2021.10.08#公开

摘要：本发明提供一种基于任意分布式配置的多PTZ相机的室外中远距场景标定方法，先搭建带有不同姿态标定板的标定架，先通过前后变焦法标定出相机的光心图像坐标，再按照两步标定法得到相机的内参；接着针对相机的转动结构，构建云台转动模型，该模型的输入是PTZ相机的方位角和俯仰角，输出为相机的光心坐标；最后在场景中选取标定点并构建世界坐标系，转动PTZ相机并观察标定点，根据前面标定出的相机内参以及由云台转动模型给出的光心坐标，计算出相机坐标系与场景中世界坐标系的转换关系，场景中所有的PTZ相机坐标系均以该世界坐标系为中间转换坐标系，实现相机坐标系之间的坐标转换。本发明可实现多PTZ相机在大场景下的精确互引导。

主权项：1.一种基于任意分布式配置的多PTZ相机的室外中远距场景标定方法，其特征在于，包括以下步骤：S1搭建带有2个以上姿态标定板的标定架，各标定板分别放在带有深度的标定架的前面和后面，前面的标定板不遮挡后面的；S2通过前后变焦法标定出各相机的光心图像坐标，再计算出相机的内部参数；S3针对相机的转动结构构建云台转动模型，标定云台转动模型的参数；云台转动模型的输入是PTZ相机的方位角和俯仰角，输出为相机的光心坐标；S4在场景中选取标定点并构建世界坐标系，转动PTZ相机并观察标定点，根据前面标定出的相机的内部参数以及由云台转动模型给出的光心坐标计算出相机坐标系与场景中世界坐标系的转换关系，场景中所有的PTZ相机坐标系均以该世界坐标系为中间转换坐标系，实现相机坐标系之间的坐标转换；步骤S2的具体步骤为：2.1固定PTZ相机不动，拍摄相机变焦前后的同一标定板，记变焦前标定点的图像像素坐标为ui,vi，变焦后标定点的图像像素坐标u′i,v′i，i＝1,…,n，n为标定点总数；将n个标定点在相机焦距变化前后得到的图像像素坐标带入，求出光心图像坐标u0,v0： 2.2按照两步标定法得到相机的内部参数：1根据已知的n个标定点在标定架坐标系下的坐标xwi,ywi,zwi、相机坐标xci,yci,zci以及图像像素坐标为ui,vi，i＝1,2,...,n，计算得到相机外部参数的7个中间值a1,a2,…,a7，其中，相机外部参数为相机坐标系与标定架坐标系的旋转矩阵R和平移向量t，旋转矩阵为R表示为平移向量为t表示为t＝[txtytz]T，a1＝r11ty，a2＝r12ty，a3＝r13ty，a4＝txty，a5＝r21ty，a6＝r22ty，a7＝r23ty；计算相机外部参数的7个中间值a1,a2,…,a7的算法为： 2先求解ty并假定为正，计算出r21＝tya5，r22＝tya6，r23＝tya7，r11＝tya1，r12＝tya2，r13＝tya3，tx＝tya4，若假定成立，则应有xci与ui-u0以及yci与vi-v0同号，否则ty为负，再根据旋转矩阵的正交性，计算出r31＝r12r23-r13r22，r32＝r13r21-r11r23，r33＝r11r22-r12r21，从而得到旋转矩阵R与平移向量t的前2个元素tx和ty，再通过最小二乘法求出最优解下面函数F得到相机的参数f,dx,tz,k1，其中，dx,k1是相机的内部参数，k1是径向畸变系数，dx是成像靶面上像素的物理尺寸，tz为相机的外部参数中平移向量t的第3个元素，f为PTZ相机的焦距，wi＝r31xwi+r32ywi+r33zwi，fx＝fdx：

全文数据：

权利要求：

百度查询： 电子科技大学长三角研究院(衢州);电子科技大学 一种基于任意分布式配置的多PTZ相机的室外中远距场景标定方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD