(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211104789.6 (22)申请日 2022.09.09 (71)申请人 佳都科技 集团股份有限公司 地址 511400 广东省广州市番禺区东环街 迎宾路832号番禺节能科技园内番山 创业中心1号楼 2区306房 (72)发明人 谢理想　陈奇毅　洪敏新　郑伟钿　 陈进　 (74)专利代理 机构 北京品源专利代理有限公司 11332 专利代理师 郭德霞 (51)Int.Cl. G06T 7/80(2017.01) G06T 7/73(2017.01) G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种相机标定方法、 装置、 计算机设备和存 储介质 (57)摘要 本发明公开了一种相机标定方法、 装置、 设 备和存储介质， 该方法包括： 根据目标区域的三 维模型以及待标定相机获取的目标区域的视频 图像确定N组同名点； 根据第一关系式和第二关 系式构建第一方程式， 将N组同名点中第一目标 特征点的二维坐标和第二目标特征点的三维坐 标代入第一方程式中， 确定待标定相机的旋转矩 阵以及第一平移参数和第二平移参数； 根据第二 关系式构建第二方程式， 将N组同名点中第一目 标特征点的二维坐标和第二目标特征点的三维 坐标代入第二方程式， 确定待标定相机的焦距、 径向畸变参数以及第三平移参数； 根据旋转矩阵 确定待标定相机的姿态角， 根据平移矩阵确定待 标定相机的位置信息。 无需设置硬件 标定设施的 情况下实现相机标定 。 权利要求书2页 说明书16页 附图3页 CN 115457145 A 2022.12.09 CN 115457145 A 1.一种相机标定方法， 其特 征在于， 包括： 根据目标区域的三维模型以及待标定相机获取的所述目标区域的视频图像确定N组同 名点； 其中， 所述同名点包括所述视频图像中的第一 目标特征点以及与所述视频图像对齐 的三维模型中的第二目标 特征点， N为大于或者 等于5的整数； 根据第一关系式和第二关系式构建第一方程式， 将所述N组同名点中所述第一目标特 征点的二 维坐标和所述第二目标特征点的三 维坐标代入所述第一方程式中， 确定所述待标 定相机的旋转矩阵以及第一平移参数和第二平移参数； 其中， 所述第一关系式用于根据世 界坐标确定相机坐标， 所述第二关系式用于根据相机坐标确定像素坐标； 根据所述第二关系式构建第二方程式， 将所述N组同名点中所述第一目标特征点的二 维坐标和所述第二目标特征点的三维坐标代入所述第二方程式， 确定所述待标定相机的焦 距、 径向畸变参数以及第三平 移参数； 根据所述旋转矩阵确定所述待标定相机的姿态角， 根据平移矩阵确定所述待标定相机 的位置信息， 其中， 所述平移矩阵包括所述第一平移 参数、 所述第二平移参数和所述第三平 移参数。 2.根据权利要求1所述的相机标定方法， 其特 征在于， 所述第一关系式为 其中， 表示旋转矩阵， (X,Y,Z)表示世界坐 标， (x,y,z)表示相机坐标， tx,ty表示平 移矩阵所包 含的第一平 移参数和第二平 移参数。 3.根据权利要求2所述的相机标定方法， 其特 征在于， 所述第二关系式为 其中， (u,v)表示像素坐标， tz表示平 移矩阵所包含的第三平移参数， f表示焦距， k1,k2 …kn表示径向畸变参数， r表 示(u,v)到图 像中心的距离 。 4.根据权利 要求3所述的相机标定方法， 其特征在于， 所述第一方程式为 ‑v(r1*X+r2*Y +r3*Z+tx)+u(r4*X+r5 *Y+r6*Z+ty)＝0 。 5.根据权利要求3所述的相机标定方法， 其特 征在于， 所述第二方程式为 6.根据权利要求1所述的相机标定方法， 其特征在于， 在根据目标区域的三维模型以及 待标定相机获取的所述目标区域的视频图像确定N组同名点之前， 还 包括： 基于无人机搭载的相机传感器获取所述目标区域的影像数据， 根据所述影像数据生成 所述目标区域的三维模型； 基于所述待标定相机获取所述目标区域的图像数据， 根据 所述图像数据确定所述目标 区域的视频图像； 将所述三维模型调整至与所述视频图像的对齐。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115457145 A 27.根据权利要求6所述的相机标定方法， 其特征在于， 根据目标区域的三维模型以及待 标定相机获取的所述目标区域的视频图像确定N组同名点， 包括： 基于与所述视频图像的尺寸和视角对齐的三维模型确定图像缓存后， 从所述视频图像 中提取第一特征点集， 从所述图像缓存中提取第二特征点集， 对所述第一特征点集和所述 第二特征点集进行匹配得到初始点对； 对所述初始点对进行噪点剔除， 得到N组目标点对， 其中， 所述目标点对包括相互对应 的第一目标 特征点和第二目标 特征点； 确定所述第 一目标特征点在所述视频图像中的二维坐标， 确定所述第 二目标特征点在 所述三维模型中的三 维坐标， 基于所述第一目标特征点的二 维坐标和所述第二目标特征点 的三维坐标确定N组同名点。 8.一种相机标定装置， 其特 征在于， 包括： 同名点确定模块， 用于根据目标区域的三维模型以及待标定相机获取的所述目标区域 的视频图像确定N组同名点； 其中， 所述同名点包括所述视频图像中的第一目标特征点以及 与所述视频图像对齐的三维模型中的第二目标 特征点， N为大于或者 等于5的整数； 第一参数确定模块， 用于根据第 一关系式和第 二关系式构建第一方程式， 将所述N组同 名点中所述第一目标特征点的二维坐标和所述第二目标特征点的三维坐标代入所述第一 方程式中， 确定所述待 标定相机的旋转矩阵 以及第一平移 参数和第二平移参数； 其中， 所述 第一关系式用于根据世界坐标确定相机坐标， 所述第二关系式用于根据相机坐标确定像素 坐标； 第二参数确定模块， 用于根据 所述第二关系式构建第 二方程式， 将所述N组同名点中所 述第一目标特征点的二 维坐标和所述第二目标特征点的三维坐标代入所述第二方程式， 确 定所述待标定相机的焦距、 径向畸变参数以及第三平 移参数； 第三参数确定模块， 用于根据所述旋转矩阵确定所述待标定相机的姿态角， 根据平移 矩阵确定所述待标定相机的位置信息， 其中， 所述平移矩阵包括所述第一平移 参数、 所述第 二平移参数和所述第三平 移参数。 9.一种计算机设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计 算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述程序时实现如权利要求 1‑7中任一所述的相机 标定方法。 10.一种包含计算机可执行指令的存储介质， 所述计算机可执行指令在由计算机处理 器执行时用于执 行如权利要求1 ‑7中任一所述的相机标定方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115457145 A 3