本文涉及但不限于光學(xué)技術(shù)和終端技術(shù),尤指一種獲取校正參數(shù)的方法和裝置。
背景技術(shù):
采用雙目相機(jī)能夠獲得深度信息,但是由于雙目相機(jī)中的兩個(gè)攝像頭之間存在一定的距離,導(dǎo)致兩個(gè)攝像頭之間的視場(chǎng)不能完全重合,使得采用兩個(gè)攝像頭同時(shí)拍攝一個(gè)點(diǎn)時(shí),該點(diǎn)在兩個(gè)攝像頭拍攝得到的圖像上的位置不相同,給后期雙目相機(jī)的應(yīng)用帶來(lái)困難,因此,需要對(duì)雙目相機(jī)中的兩個(gè)攝像頭拍攝得到的圖像進(jìn)行校正,而相關(guān)技術(shù)中并未給出有效的校正方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提出了一種獲取校正參數(shù)的方法,能夠校正雙目相機(jī)中兩個(gè)攝像頭拍攝得到的圖像,以減小同一個(gè)點(diǎn)在兩個(gè)攝像頭拍攝得到的圖像上的位置差異。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明實(shí)施例提出了一種獲取校正參數(shù)的裝置,包括:
建立模塊,用于建立坐標(biāo)系:建立預(yù)設(shè)對(duì)象所在的第一物理坐標(biāo)系、第一攝像頭所在的第二物理坐標(biāo)系和對(duì)應(yīng)的第一像素坐標(biāo)系、第二攝像頭所在的第三物理坐標(biāo)系和對(duì)應(yīng)的第二像素坐標(biāo)系、設(shè)置在第二物理坐標(biāo)系和第三物理坐標(biāo)系之間的第四物理坐標(biāo)系和對(duì)應(yīng)的第三像素坐標(biāo)系;
獲取模塊,用于采用第一攝像頭獲取預(yù)設(shè)對(duì)象的第一圖像,同時(shí)采用第二攝像頭獲取預(yù)設(shè)對(duì)象的第二圖像;
處理模塊,用于從第一圖像中獲取與第二圖像重疊的第三圖像,從第二圖像中獲取與第一圖像重疊的第四圖像;
計(jì)算模塊,用于根據(jù)所建立的坐標(biāo)系、第三圖像和第四圖像計(jì)算第一攝像頭的用于校正圖像的第一參數(shù)和第二攝像頭的用于校正圖像的第二參數(shù)。
可選的,所述獲取模塊還用于:
采用所述第一攝像頭獲取第五圖像,同時(shí)采用所述第二攝像頭獲取第六圖像;
所述裝置還包括:
校正模塊,用于根據(jù)所述第一參數(shù)對(duì)第五圖像進(jìn)行校正;根據(jù)所述第二參數(shù)對(duì)第六圖像進(jìn)行校正。
可選的,所述第一參數(shù)包括:所述第四物理坐標(biāo)系到所述第二物理坐標(biāo)系的第一旋轉(zhuǎn)矩陣和第一攝像頭參數(shù);所述第二參數(shù)包括:所述第四物理坐標(biāo)系到所述第三物理坐標(biāo)系的第二旋轉(zhuǎn)矩陣和第二攝像頭參數(shù);
所述計(jì)算模塊具體用于:
初始化第一權(quán)值系數(shù)矩陣和第二權(quán)值系數(shù)矩陣;
根據(jù)第二權(quán)值系數(shù)矩陣計(jì)算所述第一旋轉(zhuǎn)矩陣和所述第二旋轉(zhuǎn)矩陣;
根據(jù)第一權(quán)值系數(shù)矩陣和第一旋轉(zhuǎn)矩陣將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一物理坐標(biāo)系中的坐標(biāo)投影到第二物理坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo),根據(jù)第一權(quán)值系數(shù)矩陣和第二旋轉(zhuǎn)矩陣將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一物理坐標(biāo)系中的坐標(biāo)投影到第三物理坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第三物理坐標(biāo)系的坐標(biāo);其中,i為大于或等于1的整數(shù);
根據(jù)所述第一攝像頭參數(shù)將所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一像素坐標(biāo),根據(jù)所述第二攝像頭參數(shù)將所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第三物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二像素坐標(biāo)系下的第二像素坐標(biāo);
根據(jù)所有預(yù)設(shè)點(diǎn)在所述第三圖像中的坐標(biāo)、第一像素坐標(biāo)、所有預(yù)設(shè)點(diǎn)在所述第四圖像中的坐標(biāo)、所有預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一物理坐標(biāo)和第二物理坐標(biāo)計(jì)算增量矩陣;
根據(jù)增量矩陣對(duì)第一權(quán)值系數(shù)矩陣、第二權(quán)值系數(shù)矩陣、第一參數(shù)和第二參數(shù)進(jìn)行更新;
根據(jù)更新后的第一權(quán)值系數(shù)矩陣、第二權(quán)值系數(shù)矩陣、第一參數(shù)和第二參數(shù)繼續(xù)執(zhí)行所述根據(jù)第二權(quán)值系數(shù)矩陣計(jì)算所述第一旋轉(zhuǎn)矩陣或所述第二旋轉(zhuǎn)矩陣的步驟,直到迭代次數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)次數(shù),輸出第一參數(shù)和第二參數(shù)。
可選的,所述計(jì)算模塊具體用于采用以下方式實(shí)現(xiàn)根據(jù)第一權(quán)值系數(shù)矩陣和第一旋轉(zhuǎn)矩陣將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一物理坐標(biāo)系中的坐標(biāo)投影到第二物理坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo),根據(jù)第一權(quán)值系數(shù)矩陣和第二旋轉(zhuǎn)矩陣將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一物理坐標(biāo)系中的坐標(biāo)投影到第三物理坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第三物理坐標(biāo)系的坐標(biāo):
根據(jù)第一權(quán)值系數(shù)矩陣計(jì)算第一物理坐標(biāo)系投影到第四物理坐標(biāo)系的第一變換矩陣;
根據(jù)第一變換矩陣和第一旋轉(zhuǎn)矩陣計(jì)算第一物理坐標(biāo)系投影到第二物理坐標(biāo)系的第二變換矩陣,根據(jù)第一變換矩陣和第二旋轉(zhuǎn)矩陣計(jì)算第一物理坐標(biāo)系投影到第三物理坐標(biāo)系的第三變換矩陣;
根據(jù)第二變換矩陣將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一物理坐標(biāo)系中的坐標(biāo)投影到第二物理坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo),根據(jù)第三變換矩陣將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一物理坐標(biāo)系中的坐標(biāo)投影到第三物理坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第三物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)。
可選的,所述計(jì)算模塊具體用于采用以下方式實(shí)現(xiàn)根據(jù)所述第一攝像頭參數(shù)將所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一像素坐標(biāo),根據(jù)所述第一攝像頭參數(shù)將所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一像素坐標(biāo):
將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)投影到第一像素坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一物理坐標(biāo),將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第三物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)投影到第二像素坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二像素坐標(biāo)系下的第二物理坐標(biāo);
根據(jù)第一物理坐標(biāo)和所述第一攝像頭參數(shù)計(jì)算第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一像素坐標(biāo),根據(jù)第二物理坐標(biāo)和所述第二攝像頭參數(shù)計(jì)算第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二像素坐標(biāo)系下的第二像素坐標(biāo)。
可選的,所述計(jì)算模塊具體用于采用以下方式實(shí)現(xiàn)根據(jù)所有預(yù)設(shè)點(diǎn)在所述第三圖像中的坐標(biāo)、第一像素坐標(biāo)、所有預(yù)設(shè)點(diǎn)在所述第四圖像中的坐標(biāo)、所有預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一物理坐標(biāo)和第二物理坐標(biāo)計(jì)算增量矩陣:
根據(jù)第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在所述第三圖像中的坐標(biāo)和第一像素坐標(biāo)計(jì)算第i預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一差值,根據(jù)第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在所述第四圖像中的坐標(biāo)和第一像素坐標(biāo)計(jì)算第i預(yù)設(shè)點(diǎn)的第二差值,所有預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一差值和第二差值組成差值矩陣;
計(jì)算所有預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一物理坐標(biāo)和第二物理坐標(biāo)關(guān)于所述第一權(quán)值系數(shù)矩陣、所述第二權(quán)值系數(shù)矩陣、所述第一攝像頭參數(shù)和所述第二攝像頭參數(shù)的雅可比矩陣;
根據(jù)雅可比矩陣和差值矩陣計(jì)算增量矩陣。
可選的,所述計(jì)算模塊具體用于采用以下方式實(shí)現(xiàn)所述根據(jù)雅可比矩陣和差值矩陣計(jì)算增量矩陣包括:
按照公式plus=(Jac'Jac)\(Jac'residusl)計(jì)算所述增量矩陣;
其中,plus為所述增量矩陣,Jac為所述雅可比矩陣,residusl為所述差值矩陣。
本發(fā)明實(shí)施例還提出了一種獲取校正參數(shù)的方法,包括:
建立坐標(biāo)系:建立預(yù)設(shè)對(duì)象所在的第一物理坐標(biāo)系、第一攝像頭所在的第二物理坐標(biāo)系和對(duì)應(yīng)的第一像素坐標(biāo)系、第二攝像頭所在的第三物理坐標(biāo)系和對(duì)應(yīng)的第二像素坐標(biāo)系、設(shè)置在第二物理坐標(biāo)系和第三物理坐標(biāo)系之間的第四物理坐標(biāo)系和對(duì)應(yīng)的第三像素坐標(biāo)系;
采用第一攝像頭獲取預(yù)設(shè)對(duì)象的第一圖像,同時(shí)采用第二攝像頭獲取預(yù)設(shè)對(duì)象的第二圖像;
從第一圖像中獲取與第二圖像重疊的第三圖像,從第二圖像中獲取與第一圖像重疊的第四圖像;
根據(jù)所建立的坐標(biāo)系、第三圖像和第四圖像計(jì)算第一攝像頭的用于校正圖像的第一參數(shù)和第二攝像頭的用于校正圖像的第二參數(shù)。
可選的,該方法還包括:
采用所述第一攝像頭獲取第五圖像,同時(shí)采用所述第二攝像頭獲取第六圖像;
根據(jù)所述第一參數(shù)對(duì)第五圖像進(jìn)行校正;
根據(jù)所述第二參數(shù)對(duì)第六圖像進(jìn)行校正。
可選的,所述第一參數(shù)包括:所述第四物理坐標(biāo)系到所述第二物理坐標(biāo)系的第一旋轉(zhuǎn)矩陣和第一攝像頭參數(shù);所述第二參數(shù)包括:所述第四物理坐標(biāo)系到所述第三物理坐標(biāo)系的第二旋轉(zhuǎn)矩陣和第二攝像頭參數(shù);
所述根據(jù)所建立的坐標(biāo)系、第三圖像和第四圖像計(jì)算第一攝像頭的用于校正圖像的第一參數(shù)和第二攝像頭的用于校正圖像的第二參數(shù)包括:
初始化第一權(quán)值系數(shù)矩陣和第二權(quán)值系數(shù)矩陣;
根據(jù)第二權(quán)值系數(shù)矩陣計(jì)算所述第一旋轉(zhuǎn)矩陣和所述第二旋轉(zhuǎn)矩陣;
根據(jù)第一權(quán)值系數(shù)矩陣和第一旋轉(zhuǎn)矩陣將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一物理坐標(biāo)系中的坐標(biāo)投影到第二物理坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo),根據(jù)第一權(quán)值系數(shù)矩陣和第二旋轉(zhuǎn)矩陣將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一物理坐標(biāo)系中的坐標(biāo)投影到第三物理坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第三物理坐標(biāo)系的坐標(biāo);其中,i為大于或等于1的整數(shù);
根據(jù)所述第一攝像頭參數(shù)將所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一像素坐標(biāo),根據(jù)所述第二攝像頭參數(shù)將所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第三物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二像素坐標(biāo)系下的第二像素坐標(biāo);
根據(jù)所有預(yù)設(shè)點(diǎn)在所述第三圖像中的坐標(biāo)、第一像素坐標(biāo)、所有預(yù)設(shè)點(diǎn)在所述第四圖像中的坐標(biāo)、所有預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一物理坐標(biāo)和第二物理坐標(biāo)計(jì)算增量矩陣;
根據(jù)增量矩陣對(duì)第一權(quán)值系數(shù)矩陣、第二權(quán)值系數(shù)矩陣、第一參數(shù)和第二參數(shù)進(jìn)行更新;
根據(jù)更新后的第一權(quán)值系數(shù)矩陣、第二權(quán)值系數(shù)矩陣、第一參數(shù)和第二參數(shù)繼續(xù)執(zhí)行所述根據(jù)第二權(quán)值系數(shù)矩陣計(jì)算所述第一旋轉(zhuǎn)矩陣或所述第二旋轉(zhuǎn)矩陣的步驟,直到迭代次數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)次數(shù),輸出第一參數(shù)和第二參數(shù)。
可選的,所述根據(jù)第一權(quán)值系數(shù)矩陣和第一旋轉(zhuǎn)矩陣將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一物理坐標(biāo)系中的坐標(biāo)投影到第二物理坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo),根據(jù)第一權(quán)值系數(shù)矩陣和第二旋轉(zhuǎn)矩陣將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一物理坐標(biāo)系中的坐標(biāo)投影到第三物理坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第三物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)包括:
根據(jù)第一權(quán)值系數(shù)矩陣計(jì)算第一物理坐標(biāo)系投影到第四物理坐標(biāo)系的第一變換矩陣;
根據(jù)第一變換矩陣和第一旋轉(zhuǎn)矩陣計(jì)算第一物理坐標(biāo)系投影到第二物理坐標(biāo)系的第二變換矩陣,根據(jù)第一變換矩陣和第二旋轉(zhuǎn)矩陣計(jì)算第一物理坐標(biāo)系投影到第三物理坐標(biāo)系的第三變換矩陣;
根據(jù)第二變換矩陣將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一物理坐標(biāo)系中的坐標(biāo)投影到第二物理坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo),根據(jù)第三變換矩陣將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一物理坐標(biāo)系中的坐標(biāo)投影到第三物理坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第三物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)。
可選的,所述根據(jù)所述第一攝像頭參數(shù)將所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一像素坐標(biāo),根據(jù)所述第一攝像頭參數(shù)將所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一像素坐標(biāo):
將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)投影到第一像素坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一物理坐標(biāo),將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第三物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)投影到第二像素坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二像素坐標(biāo)系下的第二物理坐標(biāo);
根據(jù)第一物理坐標(biāo)和所述第一攝像頭參數(shù)計(jì)算第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一像素坐標(biāo),根據(jù)第二物理坐標(biāo)和所述第二攝像頭參數(shù)計(jì)算第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二像素坐標(biāo)系下的第二像素坐標(biāo)。
可選的,所述根據(jù)所有預(yù)設(shè)點(diǎn)在所述第三圖像中的坐標(biāo)、第一像素坐標(biāo)、所有預(yù)設(shè)點(diǎn)在所述第四圖像中的坐標(biāo)、所有預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一物理坐標(biāo)和第二物理坐標(biāo)計(jì)算增量矩陣包括:
根據(jù)第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在所述第三圖像中的坐標(biāo)和第一像素坐標(biāo)計(jì)算第i預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一差值,根據(jù)第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在所述第四圖像中的坐標(biāo)和第一像素坐標(biāo)計(jì)算第i預(yù)設(shè)點(diǎn)的第二差值,所有預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一差值和第二差值組成差值矩陣;
計(jì)算所有預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一物理坐標(biāo)和第二物理坐標(biāo)關(guān)于所述第一權(quán)值系數(shù)矩陣、所述第二權(quán)值系數(shù)矩陣、所述第一攝像頭參數(shù)和所述第二攝像頭參數(shù)的雅可比矩陣;
根據(jù)雅可比矩陣和差值矩陣計(jì)算增量矩陣。
可選的,所述根據(jù)雅可比矩陣和差值矩陣計(jì)算增量矩陣包括:
按照公式plus=(Jac'Jac)\(Jac'residusl)計(jì)算所述增量矩陣;
其中,plus為所述增量矩陣,Jac為所述雅可比矩陣,residusl為所述差值矩陣。
與相關(guān)技術(shù)相比,本發(fā)明實(shí)施例包括:建立坐標(biāo)系:建立預(yù)設(shè)對(duì)象所在的第一物理坐標(biāo)系、第一攝像頭所在的第二物理坐標(biāo)系和對(duì)應(yīng)的第一像素坐標(biāo)系、第二攝像頭所在的第三物理坐標(biāo)系和對(duì)應(yīng)的第二像素坐標(biāo)系、設(shè)置在第二物理坐標(biāo)系和第三物理坐標(biāo)系之間的第四物理坐標(biāo)系和對(duì)應(yīng)的第三像素坐標(biāo)系;同時(shí)采用第一攝像頭獲取預(yù)設(shè)對(duì)象的第一圖像和采用第二攝像頭獲取預(yù)設(shè)對(duì)象的第二圖像;從第一圖像中獲取與第二圖像重疊的第三圖像,從第二圖像中獲取與第一圖像重疊的第四圖像;根據(jù)所建立的坐標(biāo)系、第三圖像和第四圖像計(jì)算第一攝像頭的用于校正圖像的第一參數(shù)和第二攝像頭的用于校正圖像的第二參數(shù)。通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例的方案,通過(guò)建立的坐標(biāo)系和預(yù)設(shè)對(duì)象的第三圖像和第四圖像來(lái)獲取兩個(gè)攝像頭用于校正圖像的參數(shù),以便后續(xù)跟進(jìn)用于校正圖像的參數(shù)對(duì)兩個(gè)攝像頭獲得的圖像進(jìn)行校正,為后續(xù)進(jìn)行圖像的校正奠定了基礎(chǔ),從而實(shí)現(xiàn)了校正雙目相機(jī)中兩個(gè)攝像頭拍攝得到的圖像,以減小同一個(gè)點(diǎn)在兩個(gè)攝像頭拍攝得到的圖像上的位置差異。
附圖說(shuō)明
下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的附圖進(jìn)行說(shuō)明,實(shí)施例中的附圖是用于對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
圖1為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)終端的可選硬件結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為如圖1所示的移動(dòng)終端的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)示意圖;
圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例獲取校正參數(shù)的方法的流程圖;
圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例建立的坐標(biāo)系的示意圖;
圖5為本發(fā)明第一實(shí)施例計(jì)算第一參數(shù)和第二參數(shù)的方法的流程圖;
圖6(a)為本發(fā)明第一實(shí)施例第五圖像和第六圖像的示意圖;
圖6(b)為本發(fā)明第一實(shí)施例第五圖像和第六圖像的容差示意圖;
圖7(a)為本發(fā)明第一實(shí)施例校正后的第五圖像和第六圖像的示意圖;
圖7(b)為本發(fā)明第一實(shí)施例校正后的第五圖像和校正后的第六圖像的容差示意圖;
圖8為本發(fā)明第二實(shí)施例獲取校正參數(shù)的裝置的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述,并不能用來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的各種方式可以相互組合。
應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
現(xiàn)在將參考附圖描述實(shí)現(xiàn)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)終端。在后續(xù)的描述中,使用用于表示元件的諸如“模塊”、“部件”或“單元”的后綴僅為了有利于本發(fā)明的說(shuō)明,其本身并沒(méi)有特定的意義。因此,"模塊"與"部件"可以混合地使用。
移動(dòng)終端可以以各種形式來(lái)實(shí)施。例如,本發(fā)明中描述的終端可以包括諸如移動(dòng)電話(huà)、智能電話(huà)、筆記本電腦、數(shù)字廣播接收器、PDA(個(gè)人數(shù)字助理)、PAD(平板電腦)、PMP(便攜式多媒體播放器)、導(dǎo)航裝置等等的移動(dòng)終端以及諸如數(shù)字TV、臺(tái)式計(jì)算機(jī)等等的固定終端。下面,假設(shè)終端是移動(dòng)終端。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是,除了特別用于移動(dòng)目的的元件之外,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的構(gòu)造也能夠應(yīng)用于固定類(lèi)型的終端。
圖1為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)終端的可選硬件結(jié)構(gòu)示意。
移動(dòng)終端100可以包括無(wú)線(xiàn)通信單元110、A/V(音頻/視頻)輸入單元120、輸出單元150、存儲(chǔ)器160、接口單元170、控制器180和電源單元190等等。圖1示出了具有各種組件的移動(dòng)終端,但是應(yīng)理解的是,并不要求實(shí)施所有示出的組件。可以替代地實(shí)施更多或更少的組件。將在下面詳細(xì)描述移動(dòng)終端的元件。
無(wú)線(xiàn)通信單元110通常包括一個(gè)或多個(gè)組件,其允許移動(dòng)終端100與無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)之間的無(wú)線(xiàn)電通信。例如,無(wú)線(xiàn)通信單元可以包括移動(dòng)通信模塊112。
移動(dòng)通信模塊112將無(wú)線(xiàn)電信號(hào)發(fā)送到基站(例如,接入點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)B等等)、外部終端以及服務(wù)器中的至少一個(gè)和/或從其接收無(wú)線(xiàn)電信號(hào)。這樣的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)可以包括語(yǔ)音通話(huà)信號(hào)、視頻通話(huà)信號(hào)、或者根據(jù)文本和/或多媒體消息發(fā)送和/或接收的各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)。
A/V輸入單元120用于接收音頻或視頻信號(hào)。A/V輸入單元120可以包括相機(jī)121,相機(jī)121對(duì)在視頻捕獲模式或圖像捕獲模式中由圖像捕獲裝置獲得的靜態(tài)圖片或視頻的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。處理后的圖像幀可以顯示在顯示單元151上。經(jīng)相機(jī)121處理后的圖像幀可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器160(或其它存儲(chǔ)介質(zhì))中或者經(jīng)由無(wú)線(xiàn)通信單元110進(jìn)行發(fā)送,可以根據(jù)移動(dòng)終端的構(gòu)造提供兩個(gè)或更多相機(jī)121。
接口單元170用作至少一個(gè)外部裝置與移動(dòng)終端100連接可以通過(guò)的接口。例如,外部裝置可以包括有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)頭戴式耳機(jī)端口、外部電源(或電池充電器)端口、有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)端口、存儲(chǔ)卡端口、用于連接具有識(shí)別模塊的裝置的端口、音頻輸入/輸出(I/O)端口、視頻I/O端口、耳機(jī)端口等等。識(shí)別模塊可以是存儲(chǔ)用于驗(yàn)證用戶(hù)使用移動(dòng)終端100的各種信息并且可以包括用戶(hù)識(shí)別模塊(UIM)、客戶(hù)識(shí)別模塊(SIM)、通用客戶(hù)識(shí)別模塊(USIM)等等。另外,具有識(shí)別模塊的裝置(下面稱(chēng)為"識(shí)別裝置")可以采取智能卡的形式,因此,識(shí)別裝置可以經(jīng)由端口或其它連接裝置與移動(dòng)終端100連接。接口單元170可以用于接收來(lái)自外部裝置的輸入(例如,數(shù)據(jù)信息、電力等等)并且將接收到的輸入傳輸?shù)揭苿?dòng)終端100內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)元件或者可以用于在移動(dòng)終端和外部裝置之間傳輸數(shù)據(jù)。
另外,當(dāng)移動(dòng)終端100與外部底座連接時(shí),接口單元170可以用作允許通過(guò)其將電力從底座提供到移動(dòng)終端100的路徑或者可以用作允許從底座輸入的各種命令信號(hào)通過(guò)其傳輸?shù)揭苿?dòng)終端的路徑。從底座輸入的各種命令信號(hào)或電力可以用作用于識(shí)別移動(dòng)終端是否準(zhǔn)確地安裝在底座上的信號(hào)。輸出單元150被構(gòu)造為以視覺(jué)、音頻和/或觸覺(jué)方式提供輸出信號(hào)(例如,音頻信號(hào)、視頻信號(hào)、警報(bào)信號(hào)、振動(dòng)信號(hào)等等)。輸出單元150可以包括顯示單元151等等。
顯示單元151可以顯示在移動(dòng)終端100中處理的信息。例如,當(dāng)移動(dòng)終端100處于電話(huà)通話(huà)模式時(shí),顯示單元151可以顯示與通話(huà)或其它通信(例如,文本消息收發(fā)、多媒體文件下載等等)相關(guān)的用戶(hù)界面(UI)或圖形用戶(hù)界面(GUI)。當(dāng)移動(dòng)終端100處于視頻通話(huà)模式或者圖像捕獲模式時(shí),顯示單元151可以顯示捕獲的圖像和/或接收的圖像、示出視頻或圖像以及相關(guān)功能的UI或GUI等等。
同時(shí),當(dāng)顯示單元151和觸摸板以層的形式彼此疊加以形成觸摸屏?xí)r,顯示單元151可以用作輸入裝置和輸出裝置。顯示單元151可以包括液晶顯示器(LCD)、薄膜晶體管LCD(TFT-LCD)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器、柔性顯示器、三維(3D)顯示器等等中的至少一種。這些顯示器中的一些可以被構(gòu)造為透明狀以允許用戶(hù)從外部觀看,這可以稱(chēng)為透明顯示器,典型的透明顯示器可以例如為T(mén)OLED(透明有機(jī)發(fā)光二極管)顯示器等等。根據(jù)特定想要的實(shí)施方式,移動(dòng)終端100可以包括兩個(gè)或更多顯示單元(或其它顯示裝置),例如,移動(dòng)終端可以包括外部顯示單元(未示出)和內(nèi)部顯示單元(未示出)。觸摸屏可用于檢測(cè)觸摸輸入壓力以及觸摸輸入位置和觸摸輸入面積。
存儲(chǔ)器160可以存儲(chǔ)由控制器180執(zhí)行的處理和控制操作的軟件程序等等,或者可以暫時(shí)地存儲(chǔ)己經(jīng)輸出或?qū)⒁敵龅臄?shù)據(jù)(例如,電話(huà)簿、消息、靜態(tài)圖像、視頻等等)。而且,存儲(chǔ)器160可以存儲(chǔ)關(guān)于當(dāng)觸摸施加到觸摸屏?xí)r輸出的各種方式的振動(dòng)和音頻信號(hào)的數(shù)據(jù)。
存儲(chǔ)器160可以包括至少一種類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì),所述存儲(chǔ)介質(zhì)包括閃存、硬盤(pán)、多媒體卡、卡型存儲(chǔ)器(例如,SD或DX存儲(chǔ)器等等)、隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)器(RAM)、靜態(tài)隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)器(SRAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)、可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)、磁性存儲(chǔ)器、磁盤(pán)、光盤(pán)等等。而且,移動(dòng)終端100可以與通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接執(zhí)行存儲(chǔ)器160的存儲(chǔ)功能的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)裝置協(xié)作。
控制器180通??刂埔苿?dòng)終端的總體操作。例如,控制器180執(zhí)行與語(yǔ)音通話(huà)、數(shù)據(jù)通信、視頻通話(huà)等等相關(guān)的控制和處理。另外,控制器180可以包括用于再現(xiàn)(或回放)多媒體數(shù)據(jù)的多媒體模塊1810,多媒體模塊1810可以構(gòu)造在控制器180內(nèi),或者可以構(gòu)造為與控制器180分離??刂破?80可以執(zhí)行模式識(shí)別處理,以將在觸摸屏上執(zhí)行的手寫(xiě)輸入或者圖片繪制輸入識(shí)別為字符或圖像。
電源單元190在控制器180的控制下接收外部電力或內(nèi)部電力并且提供操作各元件和組件所需的適當(dāng)?shù)碾娏Α?/p>
這里描述的各種實(shí)施方式可以以使用例如計(jì)算機(jī)軟件、硬件或其任何組合的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)來(lái)實(shí)施。對(duì)于硬件實(shí)施,這里描述的實(shí)施方式可以通過(guò)使用特定用途集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、數(shù)字信號(hào)處理裝置(DSPD)、可編程邏輯裝置(PLD)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、被設(shè)計(jì)為執(zhí)行這里描述的功能的電子單元中的至少一種來(lái)實(shí)施,在一些情況下,這樣的實(shí)施方式可以在控制器180中實(shí)施。對(duì)于軟件實(shí)施,諸如過(guò)程或功能的實(shí)施方式可以與允許執(zhí)行至少一種功能或操作的單獨(dú)的軟件模塊來(lái)實(shí)施。軟件代碼可以由以任何適當(dāng)?shù)木幊陶Z(yǔ)言編寫(xiě)的軟件應(yīng)用程序(或程序)來(lái)實(shí)施,軟件代碼可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器160中并且由控制器180執(zhí)行。
至此,己經(jīng)按照其功能描述了移動(dòng)終端。下面,為了簡(jiǎn)要起見(jiàn),將描述諸如折疊型、直板型、擺動(dòng)型、滑動(dòng)型移動(dòng)終端等等的各種類(lèi)型的移動(dòng)終端中的滑動(dòng)型移動(dòng)終端作為示例。因此,本發(fā)明能夠應(yīng)用于任何類(lèi)型的移動(dòng)終端,并且不限于滑動(dòng)型移動(dòng)終端。
如圖1中所示的移動(dòng)終端100可以被構(gòu)造為利用經(jīng)由幀或分組發(fā)送數(shù)據(jù)的諸如有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)以及基于衛(wèi)星的通信系統(tǒng)來(lái)操作。
現(xiàn)在將參考圖2描述其中根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)終端能夠操作的通信系統(tǒng)。
這樣的通信系統(tǒng)可以使用不同的空中接口和/或物理層。例如,由通信系統(tǒng)使用的空中接口包括例如頻分多址(FDMA)、時(shí)分多址(TDMA)、碼分多址(CDMA)和通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)(特別地,長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE))、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)等等。作為非限制性示例,下面的描述涉及CDMA通信系統(tǒng),但是這樣的教導(dǎo)同樣適用于其它類(lèi)型的系統(tǒng)。
參考圖2,CDMA無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)可以包括多個(gè)移動(dòng)終端100、多個(gè)基站(BS)270、基站控制器(BSC)275和移動(dòng)交換中心(MSC)280。MSC280被構(gòu)造為與公共電話(huà)交換網(wǎng)絡(luò)(PSTN)290形成接口。MSC280還被構(gòu)造為與可以經(jīng)由回程線(xiàn)路耦接到基站270的BSC275形成接口。回程線(xiàn)路可以根據(jù)若干己知的接口中的任一種來(lái)構(gòu)造,所述接口包括例如E1/T1、ATM,IP、PPP、幀中繼、HDSL、ADSL或xDSL。將理解的是,如圖2中所示的系統(tǒng)可以包括多個(gè)BSC2750。
每個(gè)BS270可以服務(wù)一個(gè)或多個(gè)分區(qū)(或區(qū)域),由多向天線(xiàn)或指向特定方向的天線(xiàn)覆蓋的每個(gè)分區(qū)放射狀地遠(yuǎn)離BS270。或者,每個(gè)分區(qū)可以由用于分集接收的兩個(gè)或更多天線(xiàn)覆蓋。每個(gè)BS270可以被構(gòu)造為支持多個(gè)頻率分配,并且每個(gè)頻率分配具有特定頻譜(例如,1.25MHz,5MHz等等)。
分區(qū)與頻率分配的交叉可以被稱(chēng)為CDMA信道。BS270也可以被稱(chēng)為基站收發(fā)器子系統(tǒng)(BTS)或者其它等效術(shù)語(yǔ)。在這樣的情況下,術(shù)語(yǔ)"基站"可以用于籠統(tǒng)地表示單個(gè)BSC275和至少一個(gè)BS270?;疽部梢员环Q(chēng)為"蜂窩站"。或者,特定BS270的各分區(qū)可以被稱(chēng)為多個(gè)蜂窩站。
如圖2中所示,廣播發(fā)射器(BT)295將廣播信號(hào)發(fā)送給在系統(tǒng)內(nèi)操作的移動(dòng)終端100。如圖1中所示的廣播接收模塊111被設(shè)置在移動(dòng)終端100處以接收由BT295發(fā)送的廣播信號(hào)。在圖2中,示出了幾個(gè)全球定位系統(tǒng)(GPS)衛(wèi)星300。衛(wèi)星300幫助定位多個(gè)移動(dòng)終端100中的至少一個(gè)。
在圖2中,描繪了多個(gè)衛(wèi)星300,但是理解的是,可以利用任何數(shù)目的衛(wèi)星獲得有用的定位信息。如圖1中所示的GPS模塊115通常被構(gòu)造為與衛(wèi)星300配合以獲得想要的定位信息。替代GPS跟蹤技術(shù)或者在GPS跟蹤技術(shù)之外,可以使用可以跟蹤移動(dòng)終端的位置的其它技術(shù)。另外,至少一個(gè)GPS衛(wèi)星300可以選擇性地或者額外地處理衛(wèi)星DMB傳輸。
作為無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的一個(gè)典型操作,BS270接收來(lái)自各種移動(dòng)終端100的反向鏈路信號(hào)。移動(dòng)終端100通常參與通話(huà)、消息收發(fā)和其它類(lèi)型的通信。特定基站270接收的每個(gè)反向鏈路信號(hào)被在特定BS270內(nèi)進(jìn)行處理。獲得的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)發(fā)給相關(guān)的BSC275。BSC提供通話(huà)資源分配和包括BS270之間的軟切換過(guò)程的協(xié)調(diào)的移動(dòng)管理功能。BSC275還將接收到的數(shù)據(jù)路由到MSC280,其提供用于與PSTN290形成接口的額外的路由服務(wù)。類(lèi)似地,PSTN290與MSC280形成接口,MSC與BSC275形成接口,并且BSC275相應(yīng)地控制BS270以將正向鏈路信號(hào)發(fā)送到移動(dòng)終端100。
基于上述移動(dòng)終端硬件結(jié)構(gòu)以及通信系統(tǒng),提出本發(fā)明方法各個(gè)實(shí)施例。
如圖3所示,本發(fā)明第一實(shí)施例提出一種獲取校正參數(shù)的方法,包括:
步驟300、建立坐標(biāo)系:建立預(yù)設(shè)對(duì)象所在的第一物理坐標(biāo)系、第一攝像頭所在的第二物理坐標(biāo)系和對(duì)應(yīng)的第一像素坐標(biāo)系、第二攝像頭所在的第三物理坐標(biāo)系和對(duì)應(yīng)的第二像素坐標(biāo)系、設(shè)置在第二物理坐標(biāo)系和第三物理坐標(biāo)系之間的第四物理坐標(biāo)系和對(duì)應(yīng)的第三像素坐標(biāo)系。
本步驟中,如圖4所示,第一物理坐標(biāo)系P、第二物理坐標(biāo)系OL、第三物理坐標(biāo)系OR、第四物理坐標(biāo)系O為三維坐標(biāo)系,第一像素坐標(biāo)系Pl、第二像素坐標(biāo)系Pr和第三像素坐標(biāo)系P0為二維坐標(biāo)系。
其中,第一物理坐標(biāo)系可以根據(jù)實(shí)際需要隨意設(shè)置,可以設(shè)置第二物理坐標(biāo)系的z軸與第一攝像頭的光軸平行,第三物理坐標(biāo)系的z軸與第二攝像頭的光軸平行,第四物理坐標(biāo)系是一個(gè)虛擬的物理坐標(biāo)系,可以設(shè)置第四物理坐標(biāo)系的原點(diǎn)到第二物理坐標(biāo)系的原點(diǎn)的距離和到第三物理坐標(biāo)系的原點(diǎn)的距離相等。
第一像素坐標(biāo)系是與第一攝像頭的探測(cè)器相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)系,第二像素坐標(biāo)系是與第二攝像頭的探測(cè)器相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)系,第三像素坐標(biāo)系是與第四物理坐標(biāo)系所在的虛擬攝像頭的探測(cè)器相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)系,這三個(gè)像素坐標(biāo)系均可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)定。
本步驟中,第一攝像頭和第二攝像頭組成雙目攝像頭,具有共同的視場(chǎng),其可以是位于同一水平面的左攝像頭和右攝像頭,也可以是位于同一垂直面的上攝像頭和下攝像頭,也可以是其他的情況,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不作限定。
步驟301、采用第一攝像頭獲取預(yù)設(shè)對(duì)象的第一圖像,同時(shí)采用第二攝像頭獲取預(yù)設(shè)對(duì)象的第二圖像。
步驟302、從第一圖像中獲取與第二圖像重疊的第三圖像,從第二圖像中獲取與第一圖像重疊的第四圖像。
步驟303、根據(jù)所建立的坐標(biāo)系、第三圖像和第四圖像計(jì)算第一攝像頭的用于校正圖像的第一參數(shù)和第二攝像頭的用于校正圖像的第二參數(shù)。
本步驟中,第一參數(shù)包括:第四物理坐標(biāo)系到第二物理坐標(biāo)系的第一旋轉(zhuǎn)矩陣R0和第一攝像頭參數(shù)。
第二參數(shù)包括:第四物理坐標(biāo)系到第三物理坐標(biāo)系的第二旋轉(zhuǎn)矩陣R1和第二攝像頭參數(shù)。
其中,第一攝像頭參數(shù)包括:第一攝像頭在第二物理坐標(biāo)系的x軸方向的焦距fx0、第一攝像頭在第二物理坐標(biāo)系的y軸方向的焦距fy0,第一攝像頭的光心(即第二物理坐標(biāo)系的原點(diǎn))投影到第一像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)的x軸坐標(biāo)cx0、第一攝像頭的光心投影到第一像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)的y軸坐標(biāo)cy0。
第二攝像頭參數(shù)包括:第二攝像頭在第三物理坐標(biāo)系的x軸方向的焦距fx1、第二攝像頭在第三物理坐標(biāo)系的y軸方向的焦距fy1,第二攝像頭的光心(即第三物理坐標(biāo)系的原點(diǎn))投影到第二像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)的x軸坐標(biāo)cx1、第二攝像頭的光心投影到第二像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)的y軸坐標(biāo)cy1。
本步驟中,參見(jiàn)圖5,根據(jù)所建立的坐標(biāo)系、第三圖像和第四圖像計(jì)算第一攝像頭的用于校正圖像的第一參數(shù)和第二攝像頭的用于校正圖像的第二參數(shù)包括:
步驟500、初始化第一權(quán)值系數(shù)矩陣a和第二權(quán)值系數(shù)矩陣b;
本步驟中,第一權(quán)值系數(shù)矩陣a為6行1列的矩陣,第二權(quán)值系數(shù)矩陣b為3行1列的矩陣,即a=[a1;a2;a3;a4;a5;a6],b=[b1;b2;b3]。
初始化時(shí),可以將第一權(quán)值系數(shù)矩陣a和第二權(quán)值系數(shù)矩陣b初始化為零矩陣,即a=[0;0;0;0;0;0],b=[0;0;0],當(dāng)然,也可以將第一權(quán)值系數(shù)矩陣a和第二權(quán)值系數(shù)矩陣初始化為其他值,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不作限定。
步驟501、根據(jù)第二權(quán)值系數(shù)矩陣b計(jì)算所述第一旋轉(zhuǎn)矩陣R0和所述第二旋轉(zhuǎn)矩陣R1;
本步驟中,按照公式計(jì)算第一旋轉(zhuǎn)矩陣R0,按照公式計(jì)算第二旋轉(zhuǎn)矩陣R1。
步驟502、根據(jù)第一權(quán)值系數(shù)矩陣和第一旋轉(zhuǎn)矩陣將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一物理坐標(biāo)系中的坐標(biāo)pw投影到第二物理坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)Pc0_i,根據(jù)第一權(quán)值系數(shù)矩陣和第二旋轉(zhuǎn)矩陣將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一物理坐標(biāo)系中的坐標(biāo)pw投影到第三物理坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第三物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)Pc1_i;其中,i為大于或等于1的整數(shù);包括:
根據(jù)第一權(quán)值系數(shù)矩陣a計(jì)算第一物理坐標(biāo)系投影到第四物理坐標(biāo)系的第一變換矩陣M;根據(jù)第一變換矩陣M和第一旋轉(zhuǎn)矩陣R0計(jì)算第一物理坐標(biāo)系投影到第二物理坐標(biāo)系的第二變換矩陣M0,根據(jù)第一變換矩陣M和第二旋轉(zhuǎn)矩陣R1計(jì)算第一物理坐標(biāo)系投影到第三物理坐標(biāo)系的第三變換矩陣M1。
其中,按照公式
計(jì)算第一變換矩陣M;
其中,為第一物理坐標(biāo)系P投影到第四物理坐標(biāo)系O在x軸上的偏移,為第一物理坐標(biāo)系P投影到第四物理坐標(biāo)系O在y軸上的偏移,為第一物理坐標(biāo)系P投影到第四物理坐標(biāo)系O在z軸上的偏移,為第一物理坐標(biāo)系P的x軸繞第四物理坐標(biāo)系O的x軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)矩陣,為第一物理坐標(biāo)系P的y軸繞第四物理坐標(biāo)系O的y軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)矩陣,為第一物理坐標(biāo)系P的z軸繞第四物理坐標(biāo)系O的z軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)矩陣。
其中,按照公式M0=[R0,-R0C0;0,0,0,1]M計(jì)算第二變換矩陣M0,按照公式M0=[R1,-R1C1;0,0,0,1]M計(jì)算第三變換矩陣M1。
其中,C0為第四物理坐標(biāo)系O的原點(diǎn)到第二物理坐標(biāo)系OL的原點(diǎn)的距離,C1為第四物理坐標(biāo)系O的原點(diǎn)到第三物理坐標(biāo)系OR的原點(diǎn)的距離。
其中,按照公式計(jì)算第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)Pc0_i,按照公式計(jì)算第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第三物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)Pc1_i。
其中,Pc0_i(x)為第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的x軸坐標(biāo),Pc0_i(y)為
第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的y軸坐標(biāo),Pc0_i(z)為第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的z軸坐標(biāo),Pc1_i(x)為第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第三物理坐標(biāo)系的x軸坐標(biāo),Pc1_i(y)為第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第三物理坐標(biāo)系的y軸坐標(biāo),Pc1_i(z)為第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第三物理坐標(biāo)系的z軸坐標(biāo),pw(x)為第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一物理坐標(biāo)系中的x軸坐標(biāo),pw(y)為第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一物理坐標(biāo)系中的y軸坐標(biāo),pw(z)為第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一物理坐標(biāo)系中的z軸坐標(biāo)。
步驟503、根據(jù)第一攝像頭參數(shù)將所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)Pc0_i轉(zhuǎn)換成第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一像素坐標(biāo)Pc0_i_pixiel,根據(jù)第二攝像頭參數(shù)將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第三物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)Pc0_i_pixiel轉(zhuǎn)換成第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二像素坐標(biāo)系下的第二像素坐標(biāo)Pc1_i_pixiel。包括:
將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)Pc0_i投影到第一像素坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一物理坐標(biāo)c_y0_i,將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第三物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)Pc1_i投影到第二像素坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二像素坐標(biāo)系下的第二物理坐標(biāo)c_y1_i;根據(jù)第一物理坐標(biāo)c_y0_i和所述第一攝像頭參數(shù)計(jì)算第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一像素坐標(biāo)Pc0_i_pixiel,根據(jù)第二物理坐標(biāo)c_y1_i和所述第二攝像頭參數(shù)計(jì)算第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二像素坐標(biāo)系下的第二像素坐標(biāo)Pc1_i_pixiel;
其中,可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員的熟知技術(shù)實(shí)現(xiàn)將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)Pc0_i投影到第一像素坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一物理坐標(biāo)c_y0_i,將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第三物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)Pc1_i投影到第二像素坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二像素坐標(biāo)系下的第二物理坐標(biāo)c_y1_i,并不用于限定本發(fā)明實(shí)施例的保護(hù)范圍,這里不再贅述。
其中,按照公式Pc0_i_pixel(x)=c_y0_i(x)fx0+cx0和Pc0_i_pixel(y)=c_y0_i(y)fy0+cy0計(jì)算第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一像素坐標(biāo)Pc0_i_pixiel,按照公式Pc1_i_pixel(x)=c_y1_i(x)fx1+cx1和Pc1_i_pixel(y)=c_y1_i(y)fy1+cy1計(jì)算第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二像素坐標(biāo)系下的第二像素坐標(biāo)Pc1_i_pixiel。
其中,Pc0_i_pixiel(x)為第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一像素坐標(biāo)的x軸坐標(biāo),Pc0_i_pixiel(y)為第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一像素坐標(biāo)的y軸坐標(biāo),c_y0_i(x)為第一物理坐標(biāo)的x軸坐標(biāo),c_y0_i(y)為第一物理坐標(biāo)的y軸坐標(biāo),Pc1_i_pixiel(x)為第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二像素坐標(biāo)系下的第二像素坐標(biāo)的x軸坐標(biāo),Pc1_i_pixiel(y)為第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二像素坐標(biāo)系下的第二像素坐標(biāo)的y軸坐標(biāo),c_y1_i(x)為第二物理坐標(biāo)的x軸坐標(biāo),c_y1_i(y)為第二物理坐標(biāo)的y軸坐標(biāo)。
步驟504、根據(jù)所有預(yù)設(shè)點(diǎn)在所述第三圖像中的坐標(biāo)、第一像素坐標(biāo)、所有預(yù)設(shè)點(diǎn)在所述第四圖像中的坐標(biāo)、所有預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一物理坐標(biāo)和第二物理坐標(biāo)計(jì)算增量矩陣。包括:
根據(jù)第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在所述第三圖像中的坐標(biāo)P0_i和第一像素坐標(biāo)Pc0_i_pixiel計(jì)算第i預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一差值error0_i,根據(jù)第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在所述第四圖像中的坐標(biāo)P1_i和第一像素坐標(biāo)Pc0_i_pixiel計(jì)算第i預(yù)設(shè)點(diǎn)的第二差值error1_i,所有預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一差值error0_i和第二差值error1_i組成差值矩陣residusl;計(jì)算所有預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一物理坐標(biāo)c_y0_i和第二物理坐標(biāo)c_y1_i關(guān)于所述第一權(quán)值系數(shù)矩陣a、所述第二權(quán)值系數(shù)矩陣b、所述第一攝像頭參數(shù)和所述第二攝像頭參數(shù)的雅可比矩陣Jac;根據(jù)雅可比矩陣Jac和差值矩陣residusl計(jì)算增量矩陣plus;
其中,按照公式計(jì)算第i預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一差值error0_i,按照公式計(jì)算第i預(yù)設(shè)點(diǎn)的第二差值error1_i。
其中,P0_i(x)為第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在所述第三圖像中的x軸坐標(biāo),P0_i(y)為第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在所述第三圖像中的y軸坐標(biāo),error0_i(x)為第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在x軸的第一差值,error0_i(y)為第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在y軸的第一差值,error1_i(x)為第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在x軸的第二差值,error1_i(y)為第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在y軸的第二差值。
本步驟中,差值矩陣residusl為4n行1列的矩陣,其中,n為預(yù)設(shè)點(diǎn)的個(gè)數(shù),即residusl=[error0_1(x);error0_1(y);error1_1(x);error1_1(y);error0_2(x);error0_2(y);error1_2(x);error1_2(y);……;error0_n(x);error0_n(y);error1_n(x);error1_n(y)]。
其中,按照公式
也就是說(shuō),雅可比矩陣為4n行17列的矩陣,雅可比矩陣的第1行為第一預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一物理坐標(biāo)的x軸坐標(biāo)分別對(duì)第一權(quán)值系數(shù)矩陣a中的6個(gè)元素、第二權(quán)值系數(shù)矩陣b中的3個(gè)元素、第一攝像頭參數(shù)和第二攝像頭參數(shù)共17個(gè)參數(shù)的偏導(dǎo),第2行為第一預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一物理坐標(biāo)的y軸坐標(biāo)分別對(duì)17個(gè)參數(shù)的偏導(dǎo),第3行為第一預(yù)設(shè)點(diǎn)的第二物理坐標(biāo)的x軸坐標(biāo)分別對(duì)17個(gè)參數(shù)的偏導(dǎo),第4行為第一預(yù)設(shè)點(diǎn)的第二物理坐標(biāo)的y軸坐標(biāo)分別對(duì)17個(gè)參數(shù)的偏導(dǎo),第5行為第二預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一物理坐標(biāo)的x軸坐標(biāo)分別對(duì)17個(gè)參數(shù)的偏導(dǎo),第6行為第二預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一物理坐標(biāo)的y軸坐標(biāo)分別對(duì)17個(gè)參數(shù)的偏導(dǎo),第7行為第二預(yù)設(shè)點(diǎn)的第二物理坐標(biāo)的x軸坐標(biāo)分別對(duì)17個(gè)參數(shù)的偏導(dǎo),第8行為第二預(yù)設(shè)點(diǎn)的第二物理坐標(biāo)的y軸坐標(biāo)分別對(duì)17個(gè)參數(shù)的偏導(dǎo),依次類(lèi)推,第(4n-3)行為第n預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一物理坐標(biāo)的x軸坐標(biāo)分別對(duì)17個(gè)參數(shù)的偏導(dǎo),第(4n-2)行為第n預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一物理坐標(biāo)的y軸坐標(biāo)分別對(duì)17個(gè)參數(shù)的偏導(dǎo),第(4n-1)行為第n預(yù)設(shè)點(diǎn)的第二物理坐標(biāo)的x軸坐標(biāo)分別對(duì)17個(gè)參數(shù)的偏導(dǎo),第4n行為第n預(yù)設(shè)點(diǎn)的第二物理坐標(biāo)的y軸坐標(biāo)分別對(duì)17個(gè)參數(shù)的偏導(dǎo)。
其中,按照公式plus=(Jac'Jac)\(Jac'residusl)計(jì)算增量矩陣plus。
增量矩陣plus為1行17列的矩陣,每一行對(duì)應(yīng)上述17個(gè)參數(shù)中的一個(gè)的增量,即plus=[△a1,△a2,△a3,△a4,△a5,△a6,△b1,△b2,△b3,△fx0,△fy0,△cx0,△cy0,△fx1,△fy1,△cx1,△cy1]。
其中,△a1為a1的增量,△a2為a2的增量,△a3為a3的增量,△a4為a4的增量,△a5為a5的增量,△a6為a6的增量,△b1為b1的增量,△b2為b2的增量,△b3為b3的增量,△fx0為fx0的增量,△fy0為fy0的增量,△cx0為cx0的增量,△cy0為cy0的增量,△fx1為fx1的增量,△fy1為fy1的增量,△cx1為cx1的增量,△cy1為cy1的增量。
步驟505、根據(jù)增量矩陣plus對(duì)第一權(quán)值系數(shù)矩陣a、第二權(quán)值系數(shù)矩陣b、第一參數(shù)和第二參數(shù)進(jìn)行更新;
本步驟中,將每一個(gè)參數(shù)的初始取值加上對(duì)應(yīng)的增量即得到更新后的參數(shù)。例如,更新后的a1為0+△a1,依次類(lèi)推。
步驟506、根據(jù)更新后的第一權(quán)值系數(shù)矩陣a、第二權(quán)值系數(shù)矩陣b、第一參數(shù)和第二參數(shù)繼續(xù)執(zhí)行步驟501~步驟505,直到迭代次數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)次數(shù),輸出第一參數(shù)和第二參數(shù)。
本步驟中,在奇數(shù)次迭代過(guò)程中,根據(jù)更新后的第二權(quán)值系數(shù)矩陣b計(jì)算第一旋轉(zhuǎn)矩陣R0,而第二旋轉(zhuǎn)矩陣R1仍然采用上一次的值;在偶數(shù)次迭代過(guò)程中,根據(jù)更新后的第二權(quán)值系數(shù)矩陣b計(jì)算第二旋轉(zhuǎn)矩陣R1,而第一旋轉(zhuǎn)矩陣R0仍然采用上一次的值。
可選的,該方法還包括:
采用第一攝像頭獲取第五圖像,同時(shí)采用第二攝像頭獲取第六圖像;
根據(jù)第一參數(shù)對(duì)第五圖像進(jìn)行校正;
根據(jù)第二參數(shù)對(duì)第六圖像進(jìn)行校正。
其中,根據(jù)第一參數(shù)對(duì)第五圖像進(jìn)行校正包括:
預(yù)先定義大小與第五圖像或第六圖像相同的網(wǎng)格圖像;
對(duì)于網(wǎng)格圖像中的每一個(gè)第一像素點(diǎn),將第一像素點(diǎn)在第三像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成在第三像素坐標(biāo)系下的物理坐標(biāo);將第一像素點(diǎn)在第三像素坐標(biāo)系下的物理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成在第四物理坐標(biāo)系的坐標(biāo);
將第一像素點(diǎn)在第四物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo),將第一像素點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成在第一像素坐標(biāo)系下的物理坐標(biāo);將第一像素點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的物理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成在第一像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo);
將網(wǎng)格圖像中在第一像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)小于0或者大于第五圖像邊框的第一像素點(diǎn)濾除;
對(duì)于濾除后的網(wǎng)格圖像中的每一個(gè)第二像素點(diǎn),對(duì)第二像素點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)進(jìn)行整形化處理;
根據(jù)第五圖像中像素坐標(biāo)為整形化處理后的第二像素點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)的像素點(diǎn)的顏色值賦予濾除后的網(wǎng)格圖像中的第二像素點(diǎn)的顏色值。
其中,當(dāng)?shù)谖鍒D像和第六圖像均為灰度圖像時(shí),網(wǎng)格圖像的灰度級(jí)可以隨意設(shè)置,例如將網(wǎng)格圖像的灰度級(jí)設(shè)置為255或0,當(dāng)然也可以設(shè)置成其他的取值;當(dāng)?shù)谖鍒D像和第六圖像均為彩色圖像時(shí),網(wǎng)格圖像的R、G、B的取值可以隨意設(shè)置,例如可以將網(wǎng)格圖像的R、G、B均設(shè)置為255或0,當(dāng)然也可以設(shè)置成其他的取值,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不作限定。
其中,將第一像素點(diǎn)在第三像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成在第三像素坐標(biāo)系下的物理坐標(biāo)包括:
根據(jù)第一攝像頭參數(shù)或第二攝像頭參數(shù)將第一像素點(diǎn)在第三像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成在第三像素坐標(biāo)系下的物理坐標(biāo)。
其中,根據(jù)第一攝像頭參數(shù)或第二攝像頭參數(shù)將第一像素點(diǎn)在第三像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成在第三像素坐標(biāo)系下的物理坐標(biāo)包括:
按照公式和或者,按照公式和計(jì)算第j個(gè)第一像素點(diǎn)在第三像素坐標(biāo)系下的物理坐標(biāo);
其中,pud0_x_j為第j個(gè)第一像素點(diǎn)在第三像素坐標(biāo)系下的物理坐標(biāo)的x軸坐標(biāo),p0_x_j為第j個(gè)第一像素點(diǎn)在第三坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)的x軸坐標(biāo),pud0_y_j為第j個(gè)第一像素點(diǎn)在第三像素坐標(biāo)系下的物理坐標(biāo)的y軸坐標(biāo),p0_y_j為第j個(gè)第一像素點(diǎn)在第三坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)的y軸坐標(biāo)。
其中,將第一像素點(diǎn)在第四物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)包括:
按照公式計(jì)算第j個(gè)第一像素點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo);
其中,pOL_j(x)為第j個(gè)第一像素點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的x軸坐標(biāo),pOL_j(y)為第j個(gè)第一像素點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的y軸坐標(biāo),pOL_j(z)為第j個(gè)第一像素點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的z軸坐標(biāo),pO_j(x)為第j個(gè)第一像素點(diǎn)在第四物理坐標(biāo)系的x軸坐標(biāo),pO_j(y)為第j個(gè)第一像素點(diǎn)在第四物理坐標(biāo)系的y軸坐標(biāo),pO_j(z)為第j個(gè)第一像素點(diǎn)在第四物理坐標(biāo)系的z軸坐標(biāo)。
其中,將第一像素點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的物理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成在第一像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)包括:
根據(jù)第一攝像頭參數(shù)將第一像素點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的物理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成在第一像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)。
其中,根據(jù)第一攝像頭參數(shù)將第一像素點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的物理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成在第一像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)包括:
按照公式POL_j_pixel(x)=c_OL_j(x)fx0+cx0和POL_j_pixel(y)=c_OL_j(y)fy0+cy0計(jì)算第一像素點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo);
其中,POL_j_pixiel(x)為第j個(gè)第一像素點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)的x軸坐標(biāo),POL_j_pixiel(y)為第j個(gè)第一像素點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)的y軸坐標(biāo),c_OL_j(x)為第j個(gè)第一像素點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的物理坐標(biāo)的x軸坐標(biāo),c_OL_j(y)為第j個(gè)第一像素點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的物理坐標(biāo)的y軸坐標(biāo)。
其中,如果第一像素點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)的x軸坐標(biāo)小于0或者大于第五圖像的寬度,或者,第一像素點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)的y軸坐標(biāo)小于0或者大于第五圖像的長(zhǎng)度,則將第一像素點(diǎn)濾除。
其中,對(duì)第二像素點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)進(jìn)行整形化處理包括:
將第二像素點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)的x軸坐標(biāo)分別向上取整和向下取整,將第二像素點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)的y軸坐標(biāo)分別向上取整和向下取整,得到整形化處理后的第二像素點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)分別為和
其中,pOL_k(x)為第k個(gè)第二像素點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)的x軸坐標(biāo),pOL_k(y)為第k個(gè)第二像素點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)的y軸坐標(biāo)。
其中,根據(jù)第五圖像中像素坐標(biāo)為整形化處理后的第二像素點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)的像素點(diǎn)的顏色值賦予濾除后的網(wǎng)格圖像中的第二像素點(diǎn)的顏色值包括:
按照公式
賦予濾除后的網(wǎng)格圖像中的第二像素點(diǎn)的顏色值。
其中,I(k)為網(wǎng)格圖像中的第k個(gè)第二像素點(diǎn)的灰度值,w1、w2、w3和w4為權(quán)值系數(shù),為第五圖像中像素坐標(biāo)為的像素點(diǎn)的灰度值,為第五圖像中像素坐標(biāo)為的像素點(diǎn)的灰度值,為第五圖像中像素坐標(biāo)為的像素點(diǎn)的灰度值,為第五圖像中像素坐標(biāo)為的像素點(diǎn)的灰度值。
或者,按照公式
和公式賦予濾除后的網(wǎng)格圖像中的第二像素點(diǎn)的顏色值。
其中,IR(k)為網(wǎng)格圖像中的第k個(gè)第二像素點(diǎn)的R值,w1、w2、w3和w4為權(quán)值系數(shù),為第五圖像中像素坐標(biāo)為的像素點(diǎn)的R值,為第五圖像中像素坐標(biāo)為的像素點(diǎn)的R值,為第五圖像中像素坐標(biāo)為的像素點(diǎn)的R值,為第五圖像中像素坐標(biāo)為的像素點(diǎn)的R值;
IG(k)為網(wǎng)格圖像中的第k個(gè)第二像素點(diǎn)的G值,為第五圖像中像素坐標(biāo)為的像素點(diǎn)的G值,為第五圖像中像素坐標(biāo)為的像素點(diǎn)的G值,為第五圖像中像素坐標(biāo)為的像素點(diǎn)的G值,為第五圖像中像素坐標(biāo)為的像素點(diǎn)的G值;
IB(k)為網(wǎng)格圖像中的第k個(gè)第二像素點(diǎn)的B值,為第五圖像中像素坐標(biāo)為的像素點(diǎn)的B值,為第五圖像中像素坐標(biāo)為的像素點(diǎn)的B值,為第五圖像中像素坐標(biāo)為的像素點(diǎn)的B值,為第五圖像中像素坐標(biāo)為的像素點(diǎn)的B值。
其中,按照公式計(jì)算w1;其中,pk(x)為第k個(gè)第二像素點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)的x軸坐標(biāo),pk(y)為第k個(gè)第二像素點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)的y軸坐標(biāo)。
按照公式計(jì)算w2;
按照公式計(jì)算w3;
按照公式計(jì)算w4。
其中,根據(jù)第二參數(shù)對(duì)第六圖像進(jìn)行校正包括:
預(yù)先定義大小與第五圖像或第六圖像相同的網(wǎng)格圖像;
對(duì)于網(wǎng)格圖像中的每一個(gè)第一像素點(diǎn),將第一像素點(diǎn)在第三像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成在第三像素坐標(biāo)系下的物理坐標(biāo);將第一像素點(diǎn)在第三像素坐標(biāo)系下的物理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成在第四物理坐標(biāo)系的坐標(biāo);
將第一像素點(diǎn)在第四物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成在第三物理坐標(biāo)系的坐標(biāo),將第一像素點(diǎn)在第三物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成在第二像素坐標(biāo)系下的物理坐標(biāo);將第一像素點(diǎn)在第二像素坐標(biāo)系下的物理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成在第二像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo);
將網(wǎng)格圖像中在第二像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)小于0或者大于網(wǎng)格圖像邊框的第一像素點(diǎn)濾除;
對(duì)于濾除后的網(wǎng)格圖像中的每一個(gè)第二像素點(diǎn),對(duì)第二像素點(diǎn)在第二像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)進(jìn)行整形化處理;
根據(jù)第六圖像中像素坐標(biāo)為整形化處理后的第二像素點(diǎn)在第二像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)的像素點(diǎn)的顏色值賦予濾除后的網(wǎng)格圖像中的第二像素點(diǎn)的顏色值。
上述實(shí)現(xiàn)過(guò)程與對(duì)第五圖像進(jìn)行校正的過(guò)程類(lèi)似,這里不再贅述。
圖6(a)為第五圖像和第六圖像的示意圖。如圖6(a)所示,左圖為第五圖像,右圖為第六圖像。圖6(b)為第五圖像和第六圖像的容差示意圖。如圖6(b)所示,圖6(b)中的黑色表示相同像素點(diǎn)第五圖像和第六圖像的灰度值之間的差值,從圖6(b)中可以看出,第五圖像和第六圖像的灰度值之間的差值較大,因此,需要對(duì)第五圖像和第六圖像進(jìn)行校正。
圖7(a)為校正后的第五圖像和第六圖像的示意圖。如圖7(a)所示,左圖為校正后的第五圖像,右圖為校正后的第六圖像。圖7(b)為校正后的第五圖像和校正后的第六圖像的容差示意圖。如圖7(b)所示,圖7(b)中的黑色表示相同像素點(diǎn)校正后的第五圖像和校正后的第六圖像的灰度值之間的差值,從圖7(b)中可以看出,校正后的第五圖像和校正后的第六圖像的灰度值之間的差值相對(duì)圖6(b)來(lái)說(shuō)減小了很多,因此,通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例的方法,減小了同一個(gè)點(diǎn)在兩個(gè)攝像頭拍攝得到的圖像上的位置差異。
參見(jiàn)圖8,本發(fā)明第二實(shí)施例提出了一種獲取校正參數(shù)的裝置,包括:
建立模塊,用于建立坐標(biāo)系:建立預(yù)設(shè)對(duì)象所在的第一物理坐標(biāo)系、第一攝像頭所在的第二物理坐標(biāo)系和對(duì)應(yīng)的第一像素坐標(biāo)系、第二攝像頭所在的第三物理坐標(biāo)系和對(duì)應(yīng)的第二像素坐標(biāo)系、設(shè)置在第二物理坐標(biāo)系和第三物理坐標(biāo)系之間的第四物理坐標(biāo)系和對(duì)應(yīng)的第三像素坐標(biāo)系;
獲取模塊,用于采用第一攝像頭獲取預(yù)設(shè)對(duì)象的第一圖像,同時(shí)采用第二攝像頭獲取預(yù)設(shè)對(duì)象的第二圖像;
處理模塊,用于從第一圖像中獲取與第二圖像重疊的第三圖像,從第二圖像中獲取與第一圖像重疊的第四圖像;
計(jì)算模塊,用于根據(jù)所建立的坐標(biāo)系、第三圖像和第四圖像計(jì)算第一攝像頭的用于校正圖像的第一參數(shù)和第二攝像頭的用于校正圖像的第二參數(shù)。
可選的,所述獲取模塊還用于:
采用所述第一攝像頭獲取第五圖像,同時(shí)采用所述第二攝像頭獲取第六圖像;
所述裝置還包括:
校正模塊,用于根據(jù)所述第一參數(shù)對(duì)第五圖像進(jìn)行校正;根據(jù)所述第二參數(shù)對(duì)第六圖像進(jìn)行校正。
可選的,所述第一參數(shù)包括:所述第四物理坐標(biāo)系到所述第二物理坐標(biāo)系的第一旋轉(zhuǎn)矩陣和第一攝像頭參數(shù);所述第二參數(shù)包括:所述第四物理坐標(biāo)系到所述第三物理坐標(biāo)系的第二旋轉(zhuǎn)矩陣和第二攝像頭參數(shù);
所述計(jì)算模塊具體用于:
初始化第一權(quán)值系數(shù)矩陣和第二權(quán)值系數(shù)矩陣;
根據(jù)第二權(quán)值系數(shù)矩陣計(jì)算所述第一旋轉(zhuǎn)矩陣和所述第二旋轉(zhuǎn)矩陣;
根據(jù)第一權(quán)值系數(shù)矩陣和第一旋轉(zhuǎn)矩陣將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一物理坐標(biāo)系中的坐標(biāo)投影到第二物理坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo),根據(jù)第一權(quán)值系數(shù)矩陣和第二旋轉(zhuǎn)矩陣將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一物理坐標(biāo)系中的坐標(biāo)投影到第三物理坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第三物理坐標(biāo)系的坐標(biāo);其中,i為大于或等于1的整數(shù);
根據(jù)所述第一攝像頭參數(shù)將所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一像素坐標(biāo),根據(jù)所述第二攝像頭參數(shù)將所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第三物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二像素坐標(biāo)系下的第二像素坐標(biāo);
根據(jù)所有預(yù)設(shè)點(diǎn)在所述第三圖像中的坐標(biāo)、第一像素坐標(biāo)、所有預(yù)設(shè)點(diǎn)在所述第四圖像中的坐標(biāo)、所有預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一物理坐標(biāo)和第二物理坐標(biāo)計(jì)算增量矩陣;
根據(jù)增量矩陣對(duì)第一權(quán)值系數(shù)矩陣、第二權(quán)值系數(shù)矩陣、第一參數(shù)和第二參數(shù)進(jìn)行更新;
根據(jù)更新后的第一權(quán)值系數(shù)矩陣、第二權(quán)值系數(shù)矩陣、第一參數(shù)和第二參數(shù)繼續(xù)執(zhí)行所述根據(jù)第二權(quán)值系數(shù)矩陣計(jì)算所述第一旋轉(zhuǎn)矩陣或所述第二旋轉(zhuǎn)矩陣的步驟,直到迭代次數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)次數(shù),輸出第一參數(shù)和第二參數(shù)。
可選的,計(jì)算模塊具體用于采用以下方式實(shí)現(xiàn)根據(jù)第一權(quán)值系數(shù)矩陣和第一旋轉(zhuǎn)矩陣將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一物理坐標(biāo)系中的坐標(biāo)投影到第二物理坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo),根據(jù)第一權(quán)值系數(shù)矩陣和第二旋轉(zhuǎn)矩陣將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一物理坐標(biāo)系中的坐標(biāo)投影到第三物理坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第三物理坐標(biāo)系的坐標(biāo):
根據(jù)第一權(quán)值系數(shù)矩陣計(jì)算第一物理坐標(biāo)系投影到第四物理坐標(biāo)系的第一變換矩陣;
根據(jù)第一變換矩陣和第一旋轉(zhuǎn)矩陣計(jì)算第一物理坐標(biāo)系投影到第二物理坐標(biāo)系的第二變換矩陣,根據(jù)第一變換矩陣和第二旋轉(zhuǎn)矩陣計(jì)算第一物理坐標(biāo)系投影到第三物理坐標(biāo)系的第三變換矩陣;
根據(jù)第二變換矩陣將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一物理坐標(biāo)系中的坐標(biāo)投影到第二物理坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo),根據(jù)第三變換矩陣將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一物理坐標(biāo)系中的坐標(biāo)投影到第三物理坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第三物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)。
可選的,計(jì)算模塊具體用于采用以下方式實(shí)現(xiàn)根據(jù)所述第一攝像頭參數(shù)將所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一像素坐標(biāo),根據(jù)所述第一攝像頭參數(shù)將所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一像素坐標(biāo):
將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)投影到第一像素坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一物理坐標(biāo),將第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第三物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)投影到第二像素坐標(biāo)系得到第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二像素坐標(biāo)系下的第二物理坐標(biāo);
根據(jù)第一物理坐標(biāo)和所述第一攝像頭參數(shù)計(jì)算第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一像素坐標(biāo),根據(jù)第二物理坐標(biāo)和所述第二攝像頭參數(shù)計(jì)算第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二像素坐標(biāo)系下的第二像素坐標(biāo)。
可選的,所述第一攝像頭參數(shù)包括:所述第一攝像頭在所述第二物理坐標(biāo)系的x軸方向的焦距fx0、所述第一攝像頭在所述第二物理坐標(biāo)系的y軸方向的焦距fy0、所述第一攝像頭的光心投影到所述第一像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)的x軸坐標(biāo)cx0、所述第一攝像頭的光心投影到所述第一像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)的y軸坐標(biāo)cy0;
所述第二攝像頭參數(shù)包括:所述第二攝像頭在所述第三物理坐標(biāo)系的x軸方向的焦距fx1、所述第二攝像頭在所述第三物理坐標(biāo)系的y軸方向的焦距fy1、所述第二攝像頭的光心投影到所述第二像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)的x軸坐標(biāo)cx1、所述第二攝像頭的光心投影到所述第二像素坐標(biāo)系下的像素坐標(biāo)的y軸坐標(biāo)cy1;
所述計(jì)算模塊具體用于采用以下方式實(shí)現(xiàn)所述根據(jù)第一物理坐標(biāo)和第一攝像頭參數(shù)計(jì)算第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一像素坐標(biāo)包括:
按照公式Pc0_i_pixel(x)=c_y0_i(x)fx0+cx0和Pc0_i_pixel(y)=c_y0_i(y)fy0+cy0計(jì)算所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一像素坐標(biāo);
其中,c_y0_i(x)為所述第一物理坐標(biāo)的x軸坐標(biāo),c_y0_i(y)為所述第一物理坐標(biāo)的y軸坐標(biāo),Pc0_i_pixiel(x)為第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一像素坐標(biāo)的x軸坐標(biāo),Pc0_i_pixiel(y)為第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第一像素坐標(biāo)系下的第一像素坐標(biāo)的y軸坐標(biāo);
所述計(jì)算模塊具體用于采用以下方式實(shí)現(xiàn)所述根據(jù)第二物理坐標(biāo)和第二攝像頭參數(shù)計(jì)算第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二像素坐標(biāo)系下的第二像素坐標(biāo):
按照公式Pc1_i_pixel(x)=c_y1_i(x)fx1+cx1和Pc1_i_pixel(y)=c_y1_i(y)fy1+cy1計(jì)算所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二像素坐標(biāo)系下的第二像素坐標(biāo);
其中,Pc1_i_pixiel(x)為所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二像素坐標(biāo)系下的第二像素坐標(biāo)的x軸坐標(biāo),Pc1_i_pixiel(y)為所述第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在第二像素坐標(biāo)系下的第二像素坐標(biāo)的y軸坐標(biāo),c_y1_i(x)為所述第二物理坐標(biāo)的x軸坐標(biāo),c_y1_i(y)為所述第二物理坐標(biāo)的y軸坐標(biāo)。
可選的,計(jì)算模塊具體用于采用以下方式實(shí)現(xiàn)根據(jù)所有預(yù)設(shè)點(diǎn)在所述第三圖像中的坐標(biāo)、第一像素坐標(biāo)、所有預(yù)設(shè)點(diǎn)在所述第四圖像中的坐標(biāo)、所有預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一物理坐標(biāo)和第二物理坐標(biāo)計(jì)算增量矩陣:
根據(jù)第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在所述第三圖像中的坐標(biāo)和第一像素坐標(biāo)計(jì)算第i預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一差值,根據(jù)第i預(yù)設(shè)點(diǎn)在所述第四圖像中的坐標(biāo)和第一像素坐標(biāo)計(jì)算第i預(yù)設(shè)點(diǎn)的第二差值,所有預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一差值和第二差值組成差值矩陣;
計(jì)算所有預(yù)設(shè)點(diǎn)的第一物理坐標(biāo)和第二物理坐標(biāo)關(guān)于所述第一權(quán)值系數(shù)矩陣、所述第二權(quán)值系數(shù)矩陣、所述第一攝像頭參數(shù)和所述第二攝像頭參數(shù)的雅可比矩陣;
根據(jù)雅可比矩陣和差值矩陣計(jì)算增量矩陣。
可選的,所述計(jì)算模塊具體用于采用以下方式實(shí)現(xiàn)所述根據(jù)雅可比矩陣和差值矩陣計(jì)算增量矩陣包括:
按照公式plus=(Jac'Jac)\(Jac'residusl)計(jì)算所述增量矩陣;
其中,plus為所述增量矩陣,Jac為所述雅可比矩陣,residusl為所述差值矩陣。
上述裝置的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程可以參考第一實(shí)施例中方法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程,這里不再贅述。
需要說(shuō)明的是,在本文中,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者裝置不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者裝置所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括該要素的過(guò)程、方法、物品或者裝置中還存在另外的相同要素。
上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述,不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到上述實(shí)施例方法可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn),當(dāng)然也可以通過(guò)硬件,但很多情況下前者是更佳的實(shí)施方式?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái),該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)(如ROM/RAM、磁碟、光盤(pán))中,包括若干指令用以使得一臺(tái)終端設(shè)備(可以是手機(jī),計(jì)算機(jī),服務(wù)器,空調(diào)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述的方法。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍,凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。