專利名稱：：攝像機(jī)標(biāo)定的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域，特別涉及一種攝像機(jī)標(biāo)定的方法和裝置。
背景技術(shù)：
：攝像機(jī)幾何模型參數(shù)的獲取過(guò)程被稱為攝像機(jī)標(biāo)定，它是圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域里從二維圖像提取三維空間信息必不可少的步驟，被廣泛應(yīng)用于三維重建、導(dǎo)航、視覺(jué)監(jiān)控等領(lǐng)域。攝像機(jī)標(biāo)定在一定的攝像機(jī)模型下，經(jīng)過(guò)對(duì)圖像進(jìn)行處理，利用一系列數(shù)學(xué)變換和計(jì)算方法，求取攝像機(jī)模型的參數(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的使用標(biāo)定參照物的方法獲得了較廣泛的應(yīng)用，其中典型的有Tsai的兩步法。這些傳統(tǒng)的方法由于在拍攝和標(biāo)定過(guò)程中一直需要使用標(biāo)定參照物，因而給拍攝操作及標(biāo)定方法的使用帶來(lái)了很大的不方便，因?yàn)闃?biāo)定參照物的使用和位置調(diào)整將導(dǎo)致在線任務(wù)的中斷。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)至少具有以下缺點(diǎn)需要通過(guò)標(biāo)定塊或標(biāo)定模版等參照物得到高精度的已知場(chǎng)景結(jié)構(gòu)信息，過(guò)程復(fù)雜；而且在很多實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合中無(wú)法使用標(biāo)定參照物，限制較多。
發(fā)明內(nèi)容為了在不依賴于標(biāo)定參照物的情況下，在線地、實(shí)時(shí)地標(biāo)定攝像機(jī)內(nèi)部參數(shù)，并且快速、簡(jiǎn)單地求解參數(shù)，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種攝像機(jī)標(biāo)定的方法和裝置。所述技術(shù)方案如下—種攝像機(jī)標(biāo)定的方法，包括對(duì)攝像機(jī)拍攝的圖像進(jìn)行尺度不變特征SIFT特征點(diǎn)的提取和匹配，得到所述圖像中對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，所述圖像為所述攝像機(jī)圍繞光心旋轉(zhuǎn)拍攝得到的同一場(chǎng)景的至少兩幅圖像；根據(jù)所述對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，選擇標(biāo)定參考圖像和有效圖像；根據(jù)所述對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，建立所述標(biāo)定參考圖像與所述有效圖像之間的變換關(guān)系；根據(jù)所述變換關(guān)系，計(jì)算所述攝像機(jī)的內(nèi)參，完成所述攝像機(jī)的標(biāo)定。—種攝像機(jī)標(biāo)定的裝置，包括特征點(diǎn)處理模塊，用于對(duì)攝像機(jī)拍攝的圖像進(jìn)行尺度不變特征SIFT特征點(diǎn)的提取和匹配，得到所述圖像中對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，所述圖像為所述攝像機(jī)圍繞光心旋轉(zhuǎn)拍攝得到的同一場(chǎng)景的至少兩幅圖像；選擇模塊，用于根據(jù)所述對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)選擇標(biāo)定參考圖像和有效圖像；建立模塊，用于根據(jù)所述對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，建立所述參考圖像與所述有效圖像之間的變換關(guān)系；計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述建立模塊中建立的所述變換關(guān)系，計(jì)算所述攝像機(jī)的內(nèi)參，完成所述攝像機(jī)的標(biāo)定。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果是根據(jù)攝像機(jī)圍繞光心做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)拍攝的圖像，進(jìn)行SIFT特征點(diǎn)的提取和匹配，選擇出標(biāo)定參考圖像和有效圖像，并根據(jù)選擇出的標(biāo)定參考圖像和有效圖像計(jì)算將標(biāo)定參考圖像與每一幅其它有效圖像之間的變換關(guān)系，根據(jù)所求出的變換關(guān)系，求解出攝像機(jī)的內(nèi)參矩陣，在不依賴于標(biāo)定參照物的情況下，在線地、實(shí)時(shí)地標(biāo)定攝像機(jī)內(nèi)部參數(shù)，并且求解過(guò)程快速，求解結(jié)果穩(wěn)定、準(zhǔn)確。幅圖像；3幅圖像；EEEE1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的-2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的-3a至圖3e是本發(fā)明實(shí)施例:-種攝像機(jī)標(biāo)定的方法流程圖；-種攝像機(jī)標(biāo)定的方法流程圖；:提供的攝像機(jī)圍繞光心旋轉(zhuǎn)拍攝的一個(gè)場(chǎng)景的5圖4a至圖4c是本發(fā)明實(shí)施例二提供的攝像機(jī)圍繞光心旋轉(zhuǎn)拍攝的另一個(gè)場(chǎng)景的5是本發(fā)明實(shí)施例三提供的-6是本發(fā)明實(shí)施例四提供的-7是本發(fā)明實(shí)施例五提供的-8是本發(fā)明實(shí)施例六提供的--種攝像機(jī)標(biāo)定的裝置結(jié)構(gòu)示意圖-種攝像機(jī)標(biāo)定的裝置結(jié)構(gòu)示意圖-種攝像機(jī)標(biāo)定的裝置結(jié)構(gòu)示意圖-種攝像機(jī)標(biāo)定的裝置結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。攝像機(jī)自標(biāo)定的方法不需要使用標(biāo)定參照物，僅根據(jù)圖像間特征象素的對(duì)應(yīng)關(guān)系就能估計(jì)出攝像機(jī)內(nèi)部參數(shù)，它使得在線地、實(shí)時(shí)地標(biāo)定攝像機(jī)模型參數(shù)成為可能。SIFT(Scale-InvariantFeaturesTransform,尺度不變特征)是一種基于尺度空間的圖像局部特征，對(duì)圖像旋轉(zhuǎn)、尺度縮放、平移甚至亮度變化保持不變性，對(duì)視角變化、仿射變換、噪聲也保持一定程度的穩(wěn)定性，且不需要假設(shè)場(chǎng)景這存在角點(diǎn)、直線、圓等固定的幾何特征，從而對(duì)拍攝場(chǎng)景沒(méi)有限制和要求。SIFT特征獨(dú)特性好，信息量豐富，即使少數(shù)的幾個(gè)物體也可以產(chǎn)生大量SIFT特征向量，經(jīng)優(yōu)化的SIFT匹配算法可以達(dá)到實(shí)時(shí)的要求。實(shí)施例一參見圖l，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種攝像機(jī)標(biāo)定的方法，包括101:對(duì)攝像機(jī)拍攝的圖像進(jìn)行尺度不變特征SIFT特征點(diǎn)的提取和匹配，得到圖像中對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，圖像為攝像機(jī)圍繞光心旋轉(zhuǎn)拍攝得到的同一場(chǎng)景的至少兩幅圖像；其中，在具體實(shí)現(xiàn)101中包括對(duì)圖像進(jìn)行SIFT特征點(diǎn)提??；在圖像之間進(jìn)行SIFT特征點(diǎn)匹配，其中，采用特征點(diǎn)的特征向量的歐式距離作為圖像中SIFT特征點(diǎn)是否匹配的判斷依據(jù)，采用最近鄰比法作為圖像中SIFT特征點(diǎn)是否匹配的判斷法則，采用按序循環(huán)匹配的方法進(jìn)行匹配；根據(jù)得到的匹配SIFT特征點(diǎn)，得到圖像中對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)。102:根據(jù)對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，選擇標(biāo)定參考圖像和有效圖像；其中，在具體實(shí)現(xiàn)102中包括選擇圖像中的一幅作為參考圖像，根據(jù)對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，計(jì)算除參考圖像外的其他圖像相對(duì)于參考圖像之間的相關(guān)旋轉(zhuǎn)方位，旋轉(zhuǎn)方位為三個(gè)坐標(biāo)軸向的旋轉(zhuǎn)角度；選擇在三個(gè)坐標(biāo)軸向的旋轉(zhuǎn)角度中，有至少一個(gè)坐標(biāo)軸向的旋轉(zhuǎn)角度滿足預(yù)先設(shè)定的角度的其他圖像為候選有效圖像；選擇擁有候選有效圖像的數(shù)量最多的參考圖像為標(biāo)定參考圖像；選擇標(biāo)定參考圖像和標(biāo)定參考圖像的候選有效圖像為標(biāo)定的有效圖像。其中，根據(jù)對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，使用位姿估計(jì)算法計(jì)算除參考圖像外的其他圖像相對(duì)于參考圖像之間的相關(guān)旋轉(zhuǎn)方位。103:根據(jù)對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，建立標(biāo)定參考圖像與有效圖像之間的變換關(guān)系；其中，在具體實(shí)現(xiàn)103中包括根據(jù)對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，使用線性方法分別計(jì)算參考圖像變換到有效圖像的2D投影變換的初始值；使用迭代優(yōu)化方法計(jì)算參考圖像變換到有效圖像的2D投影變換的精確值。104:根據(jù)變換關(guān)系，計(jì)算攝像機(jī)的內(nèi)參，完成攝像機(jī)的標(biāo)定。本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)攝像機(jī)圍繞光心做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)拍攝的圖像，進(jìn)行SIFT特征點(diǎn)的提取和匹配，選擇出標(biāo)定參考圖像和有效圖像，并根據(jù)選擇出的標(biāo)定參考圖像和有效圖像計(jì)算將標(biāo)定參考圖像變換為每一幅其它有效圖像的2D投影變換，根據(jù)所求出的2D投影變換，求解出攝像機(jī)的內(nèi)參矩陣，在不依賴于標(biāo)定參照物的情況下，在線地、實(shí)時(shí)地標(biāo)定攝像機(jī)內(nèi)部參數(shù)，并且求解過(guò)程快速，求解結(jié)果穩(wěn)定、準(zhǔn)確。實(shí)施例二參見圖2，本發(fā)明實(shí)施例二提供了一種攝像機(jī)的標(biāo)定方法，包括201:使用攝像機(jī)，拍攝標(biāo)定圖像；其中，攝像機(jī)固定在3D世界空間的一個(gè)位置，通過(guò)圍繞光心旋轉(zhuǎn)到不同的方向來(lái)拍攝同一場(chǎng)景的圖像序列，同一場(chǎng)景至少拍攝兩幅圖像。在拍攝圖像序列的過(guò)程中，保持?jǐn)z像機(jī)的內(nèi)參K不變，即攝像機(jī)的焦距等保持不變。設(shè)拍攝到底圖像序列包含圖像10、II......IN-1，共包含N幅圖像(N>3)。如圖3a至圖3e顯示了某場(chǎng)景五幅不同角度的用于標(biāo)定的圖像；圖4a至圖4c顯示了另一個(gè)場(chǎng)景三幅不同角度的用于標(biāo)定的圖像。202:SIFT特征點(diǎn)提?。粚?duì)每一幅標(biāo)定圖像進(jìn)行特征點(diǎn)的提取。特征點(diǎn)的提取基于SIFT特征提取方法，以便保障提取的特征對(duì)圖像旋轉(zhuǎn)、尺寸縮放、平移甚至亮度變化保持不變性，對(duì)視角變化、放射變化、噪聲也保持一定程度的穩(wěn)定性，且不需要假設(shè)場(chǎng)景中存在角點(diǎn)、直線、圓瞪固定的幾何特征，從而對(duì)拍攝場(chǎng)景沒(méi)有限制或要求。203:SIFT特征點(diǎn)匹配；6對(duì)于只有兩幅標(biāo)定圖像A和B的情況，采用特征點(diǎn)的特征向量的歐式距離作為兩幅圖像中SIFT特征點(diǎn)的相似性判定度量。這里用最近鄰比值法進(jìn)行具體的相似性判定取圖像A中的某個(gè)特征點(diǎn)，并找出其余圖像B中歐式距離最近的前兩個(gè)特征點(diǎn)，在這兩個(gè)特征點(diǎn)中，如果最近的距離除以次近的距離小于某個(gè)比例閥值(以0.6為例)，則接收這一對(duì)匹配點(diǎn)。降低這個(gè)比例閥值，SIFT匹配點(diǎn)數(shù)目會(huì)減少，但是更加穩(wěn)定。而對(duì)于多幅圖像，在它們的SIFT特征點(diǎn)提取后，將對(duì)它們進(jìn)行按序循環(huán)匹配，以便確定多幅圖像中對(duì)應(yīng)同一三維空間點(diǎn)的各自SIFT特征點(diǎn)的象素位置。這里按序循環(huán)匹配的方法，描述如下設(shè)有N幅圖像I。、I"IN—"針對(duì)I。的每一特征點(diǎn)Pi，進(jìn)行如下的一輪匹配:步驟203-1:在I"..IN—工中尋找與I。中的Pi匹配的特征點(diǎn)，如果都找到，設(shè)為P。a、P。,2、P。,3...P。,N—:，則進(jìn)入步驟203-2，否則本輪匹配以失敗結(jié)束；步驟203-2:在I2...IN—:中尋找與L中的匹配的特征點(diǎn)，如果都找到，設(shè)為Pu、P口..PlH，則進(jìn)入步驟203-3，否則本輪匹配以失敗結(jié)束；步驟203-3:在I3...IN—工中尋找與IN—工中的P。,2匹配的特征點(diǎn)，如果都找到，設(shè)為P2,3...P2,N—p則進(jìn)入步驟203-4，否則本輪匹配以失敗結(jié)束；......步驟203-(N-2):在IN—工中尋找與IN—2中的P。,N—2匹配的特征點(diǎn)，如果找到，設(shè)為P^,H，則進(jìn)入步驟203-(N-l)，否則本輪匹配以失敗結(jié)束；步驟203-(N-l):如果針對(duì)l2中的點(diǎn)，有P。,2二Pu(等號(hào)表示同一點(diǎn))；且針對(duì)13中的點(diǎn)，有P。,3=Pu=P2,3;......且針對(duì)IN—工中的點(diǎn)，有P。,N—工=PlN—工=..=PN—2,N—工；則本輪循環(huán)匹配成功，將分別位于N幅圖像I。、IIN—i中的N個(gè)匹配的特征象素點(diǎn)P。"P。,2、P。,N—i記錄下來(lái)，否則本輪匹配以失敗結(jié)束。對(duì)后續(xù)處理來(lái)說(shuō)，只需將從SIFT特征向量中抽取出的特征點(diǎn)的象素位置保存下來(lái)即可。這種多幅圖像之間按序循環(huán)的匹配方法能最大可能保證特征點(diǎn)匹配正確。經(jīng)過(guò)SIFT特征點(diǎn)提取及匹配的步驟以后，將獲取到三幅圖像中對(duì)應(yīng)同一三維空間點(diǎn)Pi的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)。204:根據(jù)對(duì)應(yīng)同一三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，使用位姿估計(jì)算法對(duì)輸入圖像進(jìn)行處理，確定標(biāo)定參考圖像、篩選出有效圖像為了盡量采用旋轉(zhuǎn)角度變化較大的圖像以便達(dá)到更好的標(biāo)定效果，本發(fā)明實(shí)施例提供了自動(dòng)對(duì)輸入圖像進(jìn)行篩選的預(yù)處理功能。對(duì)每幅輸入圖像，該功能自動(dòng)計(jì)算其它圖像與之的相關(guān)旋轉(zhuǎn)方位(三個(gè)坐標(biāo)軸向的旋轉(zhuǎn)角度)，在某方向上相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度滿足一定角度(比如大于30度)的圖像被認(rèn)為是該圖像的候選有效圖像。擁有最多候選有效圖像7的圖像被確定為標(biāo)定參考圖像，該圖像及其候選有效圖像被升格為標(biāo)定的有效圖像。若最佳參考圖像的候選有效圖像數(shù)不足2幅(這樣滿足大角度條件的有效圖像將不足3幅，無(wú)法進(jìn)行標(biāo)定)，則采用全部圖像作為有效圖像進(jìn)行標(biāo)定。最佳參考圖像就被選作為下面步驟中的參考圖像EI。，而下面步驟所針對(duì)的圖像均是指的有效圖像，有效圖像為圖像EI。、EIp..EIN—1Q由于在預(yù)處理考慮了圖像之間的相對(duì)方位、并篩選出更加適合基于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)標(biāo)定方法的圖像，因此標(biāo)定時(shí)將產(chǎn)生更好的結(jié)果。而在篩選不出合適有效圖像的情形下，在圖像數(shù)量較多的情況下，采用全部圖像進(jìn)行標(biāo)定，將不至于使得標(biāo)定結(jié)果不太理想。本步驟中用到的兩幅圖像之間的位姿估計(jì)算法主要步驟如下步驟204-1:對(duì)圖像象素坐標(biāo)進(jìn)行預(yù)處理預(yù)處理的基本假設(shè)是圖像的主點(diǎn)坐標(biāo)處于圖像的中心，對(duì)于估計(jì)算法來(lái)講，這樣的假設(shè)是合理的。雖然實(shí)際圖像的主點(diǎn)會(huì)相對(duì)于中心有一定偏移，但偏移不大。在估計(jì)算法中僅利用該假設(shè)就可以在未知焦距的情況下估計(jì)圖像之間的位置關(guān)系。預(yù)處理的過(guò)程是按照預(yù)測(cè)主點(diǎn)將圖像象素坐標(biāo)平移到預(yù)測(cè)主點(diǎn)附近。對(duì)于SIFT特征提取過(guò)程來(lái)講，圖像象素坐標(biāo)的原點(diǎn)位于圖像的左上角，經(jīng)過(guò)預(yù)處理中的平移即是將原點(diǎn)平移到圖像的中心點(diǎn)。步驟204-2:利用預(yù)處理好的圖像象素坐標(biāo)以及它們的匹配關(guān)系計(jì)算兩幅圖像的基礎(chǔ)矩陣Q步驟204-3:計(jì)算上述基礎(chǔ)矩陣Q的SVD分解Q"UDWT，且det(U)=det(V)=1。其中設(shè)V=WE，0、五—,0一l、o100令r和S表示最大的兩個(gè)奇異值，也即D對(duì)角線上前兩個(gè)元素。步驟204-4:構(gòu)造矩陣和Mx風(fēng)=uuuu12122222-sUK-sUF組然后計(jì)算行列式P、a/—Lt叭、^mV—alAICi3A;用如下的代數(shù)方法確定常數(shù)&和a3的值，即分別令x1和x=2可得下面方禾'王2。22F122u化u"3331ulul2332u22u++++2332u333G3uls33s33uls2223K，U1ul++23ul2323s2s22232c丄c、(I8<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>解之即可得A和33的值。如果_^<0，那么該問(wèn)題無(wú)解，算法終止；否則，令X=步驟204-5:求解方程組(M「xMx)(a，|3，y，1)T=以此構(gòu)造矩陣Xa,e,Y和X*a,e,Y如下<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>(1)P、Y的值，并其中r和s是前面步驟中求得的D的兩個(gè)最大奇異值。步驟204-6:構(gòu)造乘積UXa,e,YVT以及UX*a,e,YVT，并且通過(guò)下列方程計(jì)算、和k2其中，fij和gij表示矩陣UXa,e,YVT和UX*a,e,YVT中的對(duì)應(yīng)項(xiàng)。如果、和k2是虛數(shù)，那么該問(wèn)題無(wú)解，算法終止。步驟204-7:計(jì)算矩陣Q'=K2QK"其中K工和K2是下列對(duì)角陣:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>步驟204-8:計(jì)算Q'的SVD分解可得Q'=U'D'V'T。假設(shè)攝相機(jī)投影矩陣Pi=(K」0)，那么&應(yīng)設(shè)為下列四個(gè)矩陣中的-(K2U,EV't|K2U'(0，0，1)T)(K2U,ETV'T|K2U'(0，0，1)T)(K2U,EV't—K2U'(0，0，1)T)(K2U'ETV'「-K2U'(0，0，1)T)根據(jù)匹配點(diǎn)必須位于攝像機(jī)前方的要求，即可選擇出結(jié)果。具體選擇方法如下步驟204-8-1:任意選擇一對(duì)匹配點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，假設(shè)它們是x=Oq，x2，1)T，x'=(x'px'2，并且令x二(Xi，X2，x3)和X'=(X'2，x'3)表示它們的三維坐標(biāo)。根據(jù)外極幾何的知識(shí)可以知道，有以下關(guān)系成立X'=R(X_T)(3)其中R表示旋轉(zhuǎn)矩陣，T表示平移矩陣，它們分別可取上述四個(gè)矩陣的左部和右部。根據(jù)方程(3)可得Ap=0(9)其中A是2MX9的矩陣，而p=(Pjl，pj2，pj3，pj4，pj5，pj6，pj7，pj8，pj9)T是Pj的項(xiàng)組成的列向量。使用SVD分解或雅可比方法可以求解超定方程組(9)，求解出這樣的p，使得P的模I|p|I=l，并且Ap的模I|Ap|I最小化。步驟205-2:用Levenberg-Marquardt優(yōu)化方法迭代求精這N_l個(gè)P」由方程(6)，可引入向量yi=(yu，yi2，yi3)T，并令GU巧9,(10)、;i分別是V和yi的校準(zhǔn)值，這里L(fēng)evenberg-Marquardt優(yōu)化方法的目標(biāo)，通過(guò)迭代求精，計(jì)算出^^和^，使得如下的誤差最小<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>Pj的初始值可取由步驟1線性確定的值，而;i的初始值可取Ui°，實(shí)際上向量yi可看作是3D點(diǎn)在場(chǎng)景投影重建空間中的方向，而上面Pj和;i的計(jì)算等同于場(chǎng)景的投影重建。步驟205-3:將Pj變換到具有單位行列式值對(duì)每一Pj，作Bj=aA,要求使得det(B》=1，易知.=,從而Pj變換到具有單位行列式值，變?yōu)?lt;formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>[OH8]206:計(jì)算攝像機(jī)的內(nèi)參標(biāo)定矩陣K尋找一個(gè)上三角矩陣K，使得K—^jK=Rj是一個(gè)旋轉(zhuǎn)矩陣(j=1，2...N_l)。其中，矩陣K是攝像機(jī)的內(nèi)參標(biāo)定矩陣，Rj表示圖像Ij相對(duì)于圖像I。的旋轉(zhuǎn)矩陣。利用旋轉(zhuǎn)矩陣的性質(zhì)^=A/，可得^"^X=《T5^^J,即A.X7^《=XZ7"(13)令<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>(14)則C是對(duì)稱矩陣，而方程(13)變?yōu)榍蒫《=c(15)針對(duì)每一個(gè)Bj，由方程(15)中的矩陣乘法展開，并消除冗余方程后，可得由6個(gè)含有六個(gè)未知數(shù)a、b、c、d、e和f的齊次線性方程組成的方程組。于是，有如下的步驟步驟206-1:由N-l個(gè)Bj，形成如下的超定齊次線性方程系統(tǒng)XC'=0(16)這里，C'=(a，b，c，d，e，f)T是由C的獨(dú)立項(xiàng)組成的向量，而X是一個(gè)6(N-1)X6的矩陣。C'的最小二乘解是對(duì)應(yīng)于XTX的最小特征值的特征向量。對(duì)X進(jìn)行SVD分解，或使用雅可比方法均能找到對(duì)稱矩陣XTX的最小特征值。步驟206-2:針對(duì)產(chǎn)生的C，判斷C的正定性，若C不正定，則舍棄。否則進(jìn)入下一止少。步驟206-3:從C=KKT中利用Cholesky分解方法，求出K(如果要求K的對(duì)角項(xiàng)是正數(shù)，那么Cholesky分解是唯一的)。表1是采用本發(fā)明實(shí)施例提供的方法分別對(duì)圖3、圖4所拍攝的圖像進(jìn)行標(biāo)定的結(jié)果。實(shí)施例中通過(guò)攝像機(jī)獲取的是PAL標(biāo)清(720*576)圖像。表l參數(shù)圖3圖像標(biāo)定結(jié)果(5幅圖像)圖4圖像標(biāo)定結(jié)果(3幅圖像)u方向i欠大4咅凄史、(pix)1.035649e+0031.087683e+003v方向》文大4咅凄丈Arv(pix)1.070665e+0031.180984e+003內(nèi)圖像主點(diǎn)u方向坐標(biāo)A(Pix)3.611122e+0023.553089e+002圖像主點(diǎn)v方向坐標(biāo)AXpix)2.858839e+0022.781298e+002畸變系數(shù)s(l/mmA2)3.008310e+000-5.376656e+000本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)攝像機(jī)圍繞光心做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)拍攝的圖像，進(jìn)行SIFT特征點(diǎn)的提取和匹配，選擇出標(biāo)定參考圖像和有效圖像，并根據(jù)選擇出的標(biāo)定參考圖像和有效圖像12計(jì)算將標(biāo)定參考圖像變換為每一幅其它有效圖像的2D投影變換，根據(jù)所求出的2D投影變換，求解出攝像機(jī)的內(nèi)參矩陣，在不依賴于標(biāo)定參照物的情況下，在線地、實(shí)時(shí)地標(biāo)定攝像機(jī)內(nèi)部參數(shù)，并且求解過(guò)程快速，求解結(jié)果穩(wěn)定、準(zhǔn)確。實(shí)施例三參見圖5，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種攝像機(jī)標(biāo)定的裝置，包括特征點(diǎn)處理模塊501，用于對(duì)攝像機(jī)拍攝的圖像進(jìn)行尺度不變特征SIFT特征點(diǎn)的提取和匹配，得到圖像中對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，圖像為攝像機(jī)圍繞光心旋轉(zhuǎn)拍攝得到的同一場(chǎng)景的至少兩幅圖像；選擇模塊502，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)選擇標(biāo)定參考圖像和有效圖像；建立模塊503，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，建立參考圖像與有效圖像之間的變換關(guān)系；計(jì)算模塊504，用于根據(jù)建立模塊503中建立的變換關(guān)系，計(jì)算攝像機(jī)的內(nèi)參，完成攝像機(jī)的標(biāo)定。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)攝像機(jī)標(biāo)定的裝置，根據(jù)攝像機(jī)圍繞光心做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)拍攝的圖像，進(jìn)行SIFT特征點(diǎn)的提取和匹配，選擇出標(biāo)定參考圖像和有效圖像，并根據(jù)選擇出的標(biāo)定參考圖像和有效圖像計(jì)算將標(biāo)定參考圖像與每一幅其它有效圖像之間的變換關(guān)系，根據(jù)所求出的變換關(guān)系，求解出攝像機(jī)的內(nèi)參矩陣，在不依賴于標(biāo)定參照物的情況下，在線地、實(shí)時(shí)地標(biāo)定攝像機(jī)內(nèi)部參數(shù)，并且求解過(guò)程快速，求解結(jié)果穩(wěn)定、準(zhǔn)確。實(shí)施例四參見圖6，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種攝像機(jī)標(biāo)定的裝置，包括特征點(diǎn)處理模塊601，用于對(duì)攝像機(jī)拍攝的圖像進(jìn)行尺度不變特征SIFT特征點(diǎn)的提取和匹配，得到圖像中對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，圖像為攝像機(jī)圍繞光心旋轉(zhuǎn)拍攝得到的同一場(chǎng)景的至少兩幅圖像；其中，特征點(diǎn)處理模塊601包括提取單元601A，用于對(duì)該圖像進(jìn)行SIFT特征點(diǎn)提取；匹配單元601B，用于在該圖像之間進(jìn)行SIFT特征點(diǎn)匹配，其中，采用特征點(diǎn)的特征向量的歐式距離作為該圖像中SIFT特征點(diǎn)是否匹配的判斷依據(jù)，采用最近鄰比法作為該圖像中SIFT特征點(diǎn)是否匹配的判斷法則，采用按序循環(huán)匹配的方法進(jìn)行匹配；獲取單元601C，用于根據(jù)得到的匹配SIFT特征點(diǎn)，獲取到該圖像中同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)。選擇模塊602，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)選擇標(biāo)定參考圖像和有效圖像；建立模塊603，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，建立參考圖像與有效圖像之間的變換關(guān)系；計(jì)算模塊604，用于根據(jù)建立模塊603中建立的變換關(guān)系，計(jì)算攝像機(jī)的內(nèi)參，完成攝像機(jī)的標(biāo)定。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)攝像機(jī)標(biāo)定的裝置，根據(jù)攝像機(jī)圍繞光心做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)拍攝的圖像，進(jìn)行SIFT特征點(diǎn)的提取和匹配，選擇出標(biāo)定參考圖像和有效圖像，并根據(jù)選擇出的標(biāo)定參考圖像和有效圖像計(jì)算將標(biāo)定參考圖像與每一幅其它有效圖像之間的變換關(guān)系，根據(jù)所求出的變換關(guān)系，求解出攝像機(jī)的內(nèi)參矩陣，在不依賴于標(biāo)定參照物的情況下，在線地、實(shí)時(shí)地標(biāo)定攝像機(jī)內(nèi)部參數(shù)，并且求解過(guò)程快速，求解結(jié)果穩(wěn)定、準(zhǔn)確。實(shí)施例五參見圖7，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種攝像機(jī)標(biāo)定的裝置，包括特征點(diǎn)處理模塊701，用于對(duì)攝像機(jī)拍攝的圖像進(jìn)行尺度不變特征SIFT特征點(diǎn)的提取和匹配，得到圖像中對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，圖像為攝像機(jī)圍繞光心旋轉(zhuǎn)拍攝得到的同一場(chǎng)景的至少兩幅圖像；選擇模塊702，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)選擇標(biāo)定參考圖像和有效圖像；其中，選擇模塊702可以包括計(jì)算單元702A，用于選擇圖像中的一幅作為參考圖像，根據(jù)對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，計(jì)算除參考圖像外的其他圖像相對(duì)于參考圖像之間的相關(guān)旋轉(zhuǎn)方位，旋轉(zhuǎn)方位為三個(gè)坐標(biāo)軸向的旋轉(zhuǎn)角度；選擇單元702B，用于選擇在三個(gè)坐標(biāo)軸向的旋轉(zhuǎn)角度中，有至少一個(gè)坐標(biāo)軸向的旋轉(zhuǎn)角度滿足預(yù)先設(shè)定的角度的其他圖像為候選有效圖像；選擇單元702B還用于選擇擁有候選有效圖像的數(shù)量最多的參考圖像為標(biāo)定參考圖像；選擇單元702B還用于選擇標(biāo)定參考圖像和標(biāo)定參考圖像的候選有效圖像為標(biāo)定的有效圖像。其中，計(jì)算單元702A可以包括選擇子單元，用于選擇圖像中的一幅作為參考圖像；計(jì)算子單元，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的像素坐標(biāo)，使用位姿估計(jì)算法計(jì)算除參考圖像外的其他圖像相對(duì)于參考圖像之間的相關(guān)旋轉(zhuǎn)方位。建立模塊703，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，建立參考圖像與有效圖像之間的變換關(guān)系；計(jì)算模塊704，用于根據(jù)建立模塊703中建立的變換關(guān)系，計(jì)算攝像機(jī)的內(nèi)參，完成攝像機(jī)的標(biāo)定。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)攝像機(jī)標(biāo)定的裝置，根據(jù)攝像機(jī)圍繞光心做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)拍攝的圖像，進(jìn)行SIFT特征點(diǎn)的提取和匹配，選擇出標(biāo)定參考圖像和有效圖像，并根據(jù)選擇出的標(biāo)定參考圖像和有效圖像計(jì)算將標(biāo)定參考圖像與每一幅其它有效圖像之間的變換關(guān)系，根據(jù)所求出的變換關(guān)系，求解出攝像機(jī)的內(nèi)參矩陣，在不依賴于標(biāo)定參照物的情況下，在線地、實(shí)時(shí)地標(biāo)定攝像機(jī)內(nèi)部參數(shù)，并且求解過(guò)程快速，求解結(jié)果穩(wěn)定、準(zhǔn)確。實(shí)施例六參見圖8，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種攝像機(jī)標(biāo)定的裝置，包括特征點(diǎn)處理模塊801，用于對(duì)攝像機(jī)拍攝的圖像進(jìn)行尺度不變特征SIFT特征點(diǎn)的提取和匹配，得到圖像中對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，圖像為攝像機(jī)圍繞光心旋轉(zhuǎn)拍攝得到的同一場(chǎng)景的至少兩幅圖像；選擇模塊802，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)選擇標(biāo)定參考圖像和有效圖像；建立模塊803，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，建立參考圖像與有效圖像之間的變換關(guān)系；其中，建立模塊803具體用于根據(jù)對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，建立參考圖像變換到有效圖像的2D投影變換；相應(yīng)地，建立模塊803包括初始值計(jì)算單元803A，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，使用線性方法分別計(jì)算參考圖像變換到有效圖像的2D投影變換的初始值；精確值計(jì)算單元803B，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，使用迭代優(yōu)化方法計(jì)算參考圖像變換到有效圖像的2D投影變換的精確值。計(jì)算模塊804，用于根據(jù)建立模塊803中建立的變換關(guān)系，計(jì)算攝像機(jī)的內(nèi)參，完成攝像機(jī)的標(biāo)定。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)攝像機(jī)標(biāo)定的裝置，根據(jù)攝像機(jī)圍繞光心做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)拍攝的圖像，進(jìn)行SIFT特征點(diǎn)的提取和匹配，選擇出標(biāo)定參考圖像和有效圖像，并根據(jù)選擇出的標(biāo)定參考圖像和有效圖像計(jì)算將標(biāo)定參考圖像變換為每一幅其它有效圖像的2D投影變換，根據(jù)所求出的2D投影變換，求解出攝像機(jī)的內(nèi)參矩陣，在不依賴于標(biāo)定參照物的情況下，在線地、實(shí)時(shí)地標(biāo)定攝像機(jī)內(nèi)部參數(shù)，并且求解過(guò)程快速，求解結(jié)果穩(wěn)定、準(zhǔn)確。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各單元或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來(lái)執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路單元，或者將它們中的多個(gè)單元或步驟制作成單個(gè)集成電路單元來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。本發(fā)明實(shí)施例可以利用軟件實(shí)現(xiàn)，相應(yīng)的軟件程序可以存儲(chǔ)在可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)中，例如，路由器的硬盤、緩存或光盤中。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求一種攝像機(jī)標(biāo)定的方法，其特征在于，包括對(duì)攝像機(jī)拍攝的圖像進(jìn)行尺度不變特征SIFT特征點(diǎn)的提取和匹配，得到所述圖像中對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，所述圖像為所述攝像機(jī)圍繞光心旋轉(zhuǎn)拍攝得到的同一場(chǎng)景的至少兩幅圖像；根據(jù)所述對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，選擇標(biāo)定參考圖像和有效圖像；根據(jù)所述對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，建立所述標(biāo)定參考圖像與所述有效圖像之間的變換關(guān)系；根據(jù)所述變換關(guān)系，計(jì)算所述攝像機(jī)的內(nèi)參，完成所述攝像機(jī)的標(biāo)定。2.如權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)標(biāo)定的方法，其特征在于，所述對(duì)攝像機(jī)拍攝的圖像進(jìn)行尺度不變特征SIFT特征點(diǎn)的提取和匹配，得到所述圖像中對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，包括對(duì)所述圖像進(jìn)行SIFT特征點(diǎn)提?。辉谒鰣D像之間進(jìn)行SIFT特征點(diǎn)匹配，其中，采用特征點(diǎn)的特征向量的歐式距離作為所述圖像中SIFT特征點(diǎn)是否匹配的判斷依據(jù)，采用最近鄰比法作為所述圖像中SIFT特征點(diǎn)是否匹配的判斷法則，采用按序循環(huán)匹配的方法進(jìn)行匹配；根據(jù)得到的匹配SIFT特征點(diǎn)，得到所述圖像中對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)。3.如權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)標(biāo)定的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，選擇標(biāo)定參考圖像和有效圖像，包括選擇所述圖像中的一幅作為參考圖像，根據(jù)所述對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，計(jì)算除所述參考圖像外的其他圖像相對(duì)于所述參考圖像之間的相關(guān)旋轉(zhuǎn)方位，所述旋轉(zhuǎn)方位為三個(gè)坐標(biāo)軸向的旋轉(zhuǎn)角度；選擇在三個(gè)坐標(biāo)軸向的旋轉(zhuǎn)角度中，有至少一個(gè)坐標(biāo)軸向的旋轉(zhuǎn)角度滿足預(yù)先設(shè)定的角度的其他圖像為候選有效圖像；選擇擁有所述候選有效圖像的數(shù)量最多的參考圖像為標(biāo)定參考圖像；選擇所述標(biāo)定參考圖像和所述標(biāo)定參考圖像的候選有效圖像為標(biāo)定的有效圖像。4.如權(quán)利要求3所述的攝像機(jī)標(biāo)定的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，計(jì)算除所述參考圖像外的其他圖像相對(duì)于所述參考圖像之間的相關(guān)旋轉(zhuǎn)方位，包括根據(jù)所述對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，使用位姿估計(jì)算法計(jì)算除所述參考圖像外的其他圖像相對(duì)于所述參考圖像之間的相關(guān)旋轉(zhuǎn)方位。5.如權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)標(biāo)定的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，建立所述參考圖像與所述有效圖像之間的變換關(guān)系，包括根據(jù)所述對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，使用線性方法分別計(jì)算所述參考圖像變換到所述有效圖像的2D投影變換的初始值；使用迭代優(yōu)化方法計(jì)算所述參考圖像變換到所述有效圖像的2D投影變換的精確值。6.—種攝像機(jī)標(biāo)定的裝置，其特征在于，包括特征點(diǎn)處理模塊，用于對(duì)攝像機(jī)拍攝的圖像進(jìn)行尺度不變特征SIFT特征點(diǎn)的提取和匹配，得到所述圖像中對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，所述圖像為所述攝像機(jī)圍繞光心旋轉(zhuǎn)拍攝得到的同一場(chǎng)景的至少兩幅圖像；選擇模塊，用于根據(jù)所述對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)選擇標(biāo)定參考圖像和有效圖像；建立模塊，用于根據(jù)所述對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，建立所述參考圖像與所述有效圖像之間的變換關(guān)系；計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述建立模塊中建立的所述變換關(guān)系，計(jì)算所述攝像機(jī)的內(nèi)參，完成所述攝像機(jī)的標(biāo)定。7.如權(quán)利要求6所述的攝像機(jī)標(biāo)定的裝置，其特征在于，所述特征點(diǎn)處理模塊包括提取單元，用于對(duì)所述圖像進(jìn)行SIFT特征點(diǎn)提??；匹配單元，用于在所述圖像之間進(jìn)行SIFT特征點(diǎn)匹配，其中，采用特征點(diǎn)的特征向量的歐式距離作為所述圖像中SIFT特征點(diǎn)是否匹配的判斷依據(jù)，采用最近鄰比法作為所述圖像中SIFT特征點(diǎn)是否匹配的判斷法則，采用按序循環(huán)匹配的方法進(jìn)行匹配；獲取單元，用于根據(jù)得到的匹配SIFT特征點(diǎn)，獲取到所述圖像中對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)。8.如權(quán)利要求6所述的攝像機(jī)標(biāo)定的裝置，其特征在于，所述選擇模塊包括計(jì)算單元，用于選擇所述圖像中的一幅作為參考圖像，根據(jù)所述對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，計(jì)算除所述參考圖像外的其他圖像相對(duì)于所述參考圖像之間的相關(guān)旋轉(zhuǎn)方位，所述旋轉(zhuǎn)方位為三個(gè)坐標(biāo)軸向的旋轉(zhuǎn)角度；選擇單元，用于選擇在三個(gè)坐標(biāo)軸向的旋轉(zhuǎn)角度中，有至少一個(gè)坐標(biāo)軸向的旋轉(zhuǎn)角度滿足預(yù)先設(shè)定的角度的其他圖像為候選有效圖像；所述選擇單元還用于選擇擁有所述候選有效圖像的數(shù)量最多的參考圖像為標(biāo)定參考圖像；所述選擇單元還用于選擇所述標(biāo)定參考圖像和所述標(biāo)定參考圖像的候選有效圖像為標(biāo)定的有效圖像。9.如權(quán)利要求8所述的攝像機(jī)標(biāo)定的裝置，其特征在于，所述計(jì)算單元包括選擇子單元，用于選擇所述圖像中的一幅作為參考圖像；計(jì)算子單元，用于根據(jù)所述對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，使用位姿估計(jì)算法計(jì)算除所述參考圖像外的其他圖像相對(duì)于所述參考圖像之間的相關(guān)旋轉(zhuǎn)方位。10.如權(quán)利要求6所述的攝像機(jī)標(biāo)定的裝置，其特征在于，所述建立模塊具體用于根據(jù)所述對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，建立所述參考圖像變換到所述有效圖像的2D投影變換；相應(yīng)地，所述建立模塊包括初始值計(jì)算單元，用于根據(jù)所述對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，使用線性方法分別計(jì)算所述參考圖像變換到所述有效圖像的2D投影變換的初始值；精確值計(jì)算單元，用于根據(jù)所述對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，使用迭代優(yōu)化方法計(jì)算所述參考圖像變換到所述有效圖像的2D投影變換的精確值。全文摘要本發(fā)明公開了一種攝像機(jī)標(biāo)定的方法和裝置，屬于圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域。方法包括對(duì)攝像機(jī)拍攝的圖像進(jìn)行尺度不變特征SIFT特征點(diǎn)的提取和匹配，得到所述圖像中對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)；根據(jù)所述對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，選擇標(biāo)定參考圖像和有效圖像；根據(jù)所述對(duì)應(yīng)于同一個(gè)三維空間點(diǎn)的SIFT特征點(diǎn)的象素坐標(biāo)，建立所述標(biāo)定參考圖像與所述有效圖像之間的變換關(guān)系；根據(jù)所述變換關(guān)系，計(jì)算所述攝像機(jī)的內(nèi)參，完成所述攝像機(jī)的標(biāo)定。裝置包括特征點(diǎn)處理模塊、選擇模塊、建立模塊和計(jì)算模塊。在不依賴于標(biāo)定參照物的情況下，在線、實(shí)時(shí)標(biāo)定攝像機(jī)內(nèi)參，求解快速，結(jié)果穩(wěn)定準(zhǔn)確。文檔編號(hào)G06T7/00GK101763632SQ20081018893公開日2010年6月30日申請(qǐng)日期2008年12月26日優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日發(fā)明者劉源,李燦林,馬利莊申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司