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标定方法、目标标定设备、装置、电子设备和存储介质与流程

2022-12-02 19:25:08 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及影像技术领域,特别是涉及一种标定方法、目标标定设备、装置、电子设备和计算机可读存储介质。


背景技术:

2.当电子设备在拍摄时,特别是在夜景、暗光等环境下,由于手部的抖动,拍摄出的图像较为模糊。为解决这一问题,通常是采用陀螺仪数据对模糊图像进行抖动补偿等方式进行处理,得到清晰的图像。但是,该图像处理方法,需要预先根据电子设备的结构设计图纸来进行建模,估计陀螺仪与摄像模组之间的关系。
3.然而,电子设备在组装的时候会存在一定的公差,每一个电子设备中陀螺仪与摄像模组的相对位置不同,使用同一套设计参数进行标定会出现较大误差,对陀螺仪和摄像模组之间的关系进行标定时,存在准确性较低的问题。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供了一种标定方法、目标标定设备、装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品,可以提高标定的准确性。
5.第一方面,本技术提供了一种标定方法。所述方法包括:
6.基于第一图像,确定所述摄像模组的第一模糊核;所述第一图像是在所述电子设备被目标标定设备标定时通过所述摄像模组获取得到;
7.基于所述第一图像对应的陀螺仪数据,确定所述陀螺仪的第二模糊核;
8.根据所述第一模糊核和所述第二模糊核,标定所述陀螺仪和所述摄像模组之间的转换关系;所述转换关系用于将所述陀螺仪的模糊核转换为所述摄像模组的模糊核。
9.第二方面,本技术还提供了一种目标标定设备。所述目标标定设备包括:
10.点光源,用于发射出光线投射至电子设备中摄像模组上;
11.夹具,置于运动台,用于固定所述电子设备上;及
12.所述运动台,用于控制所述夹具进行运动,以调整所述电子设备和所述点光源之间的拍摄距离。
13.第三方面,本技术还提供了一种标定装置。所述装置包括:
14.第一确定模块,用于基于第一图像,确定所述摄像模组的第一模糊核;所述第一图像是在所述电子设备被目标标定设备标定时通过所述摄像模组获取得到;
15.第二确定模块,用于基于所述第一图像对应的陀螺仪数据,确定所述陀螺仪的第二模糊核;
16.标定模块,用于根据所述第一模糊核和所述第二模糊核,标定所述陀螺仪和所述摄像模组之间的转换关系;所述转换关系用于将所述陀螺仪的模糊核转换为所述摄像模组的模糊核。
17.第四方面,本技术还提供了一种电子设备。所述电子设备包括存储器和处理器,所
述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
18.基于第一图像,确定所述摄像模组的第一模糊核;所述第一图像是在所述电子设备被目标标定设备标定时通过所述摄像模组获取得到;
19.基于所述第一图像对应的陀螺仪数据,确定所述陀螺仪的第二模糊核;
20.根据所述第一模糊核和所述第二模糊核,标定所述陀螺仪和所述摄像模组之间的转换关系;所述转换关系用于将所述陀螺仪的模糊核转换为所述摄像模组的模糊核。
21.第五方面,本技术还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
22.基于第一图像,确定所述摄像模组的第一模糊核;所述第一图像是在所述电子设备被目标标定设备标定时通过所述摄像模组获取得到;
23.基于所述第一图像对应的陀螺仪数据,确定所述陀螺仪的第二模糊核;
24.根据所述第一模糊核和所述第二模糊核,标定所述陀螺仪和所述摄像模组之间的转换关系;所述转换关系用于将所述陀螺仪的模糊核转换为所述摄像模组的模糊核。
25.第六方面,本技术还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
26.基于第一图像,确定所述摄像模组的第一模糊核;所述第一图像是在所述电子设备被目标标定设备标定时通过所述摄像模组获取得到;
27.基于所述第一图像对应的陀螺仪数据,确定所述陀螺仪的第二模糊核;
28.根据所述第一模糊核和所述第二模糊核,标定所述陀螺仪和所述摄像模组之间的转换关系;所述转换关系用于将所述陀螺仪的模糊核转换为所述摄像模组的模糊核。
29.上述标定方法、目标标定设备、装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品,基于第一图像,确定摄像模组的第一模糊核,该第一图像是在电子设备被目标标定设备标定时通过摄像模组获取得到;基于第一图像对应的陀螺仪数据,确定陀螺仪的第二模糊核;那么,根据摄像模组的第一模糊核和陀螺仪的第二模糊核,可以标定得到陀螺仪和摄像模组之间的转换关系,避免采用预设的设计参数进行标定而导致较大误差的问题,可以提高对陀螺仪和摄像模组之间转换关系进行标定的准确性。并且,在陀螺仪与摄像模组的相对位置坐标未知的情况下也可以实现对陀螺仪和摄像模组之间的转换关系。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为一个实施例中标定方法的流程图;
32.图2为一个实施例中电子设备确定陀螺仪的第二模糊核的示意图;
33.图3为一个实施例中通过摄像模组获取中心视场的第一图像的示意图;
34.图4为一个实施例中通过摄像模组获取边缘视场的第一图像的示意图;
35.图5为一个实施例中电子设备在静止状态下拍摄并从第二图像中提取第一图像的示意图;
36.图6为一个实施例中基于陀螺仪数据对实际拍摄图像进行去模糊的流程图;
37.图7为另一个实施例中标定方法的流程图;
38.图8为一个实施例中电子设备对第一标定设备对应的中心视场的模糊核进行标定的示意图;
39.图9为一个实施例中电子设备对第一标定设备对应的边缘视场的模糊核进行标定的示意图;
40.图10为一个实施例中电子设备对第二标定设备对应的预设标定视场的模糊核进行标定的示意图;
41.图11为一个实施例中标定装置的结构框图;
42.图12为一个实施例中电子设备的内部结构图。
具体实施方式
43.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
44.在一个实施例中,如图1所示,提供了一种标定方法,本实施例以该方法应用于包括摄像模组和陀螺仪的电子设备进行举例说明,电子设备可以是终端或者服务器;可以理解的是,该方法还可以应用于包括终端和服务器的系统,并通过终端和服务器的交互实现。其中,终端可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备和便携式可穿戴设备,物联网设备可为智能音箱、智能电视、智能空调、智能车载设备、智能汽车等。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。服务可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
45.本实施例中,该方法包括以下步骤102至步骤106:
46.步骤102,基于第一图像,确定摄像模组的第一模糊核;第一图像是在电子设备被目标标定设备标定时通过摄像模组获取得到。
47.摄像模组是包含多个摄像部件的模组。摄像部件具体可以是透镜、图像传感器、vcm马达(voice coil motor,音圈马达)/底座、滤光片、电路板等。其中,图像传感器可以将进入电子设备的光信号转化为电信号并生成图像,陀螺仪可以获取陀螺仪数据,陀螺仪数据包括角加速度和线加速度。
48.模糊核(blur kernel)实际上是一个矩阵,清晰图像与模糊核卷积后导致图像变得模糊,因此叫模糊核。模糊核是卷积核的一种,图像卷积操作的本质是矩阵卷积。也就是说,图像模糊可以看做清晰图像卷积模糊核得到模糊图像的过程。摄像模组的第一模糊核可以包括摄像模组在拍摄第一图像时的运动模糊和摄像模组自身光学像差对应的光学模糊。
49.点扩散函数(psf,point spread function)是空域内描述光学系统成像过程中对点冲激函数的响应,可用于描述系统的成像效果,也即系统的模糊核。
50.目标标定设备是用于对摄像模组的第一模糊核进行标定的设备。目标标定设备可以包括点光源、夹具、运动台和光学隔振平台等器件。
51.可选地,在电子设备被目标标定设备标定时,通过摄像模组对目标标定设备中点
光源进行拍摄,获取第一图像,并将该第一图像确定为摄像模组的第一模糊核。
52.可以理解的是,在理想情况下摄像模组拍摄点光源得到的图像为一个点,而由于摄像模组在拍摄的过程中存在运动,以及摄像模组自身存在光学像差,因此在实际情况下摄像模组拍摄点光源得到的图像不是一个点,即模糊的图像,该模糊的图像可以表征摄像模组的第一模糊核。
53.步骤104,基于第一图像对应的陀螺仪数据,确定陀螺仪的第二模糊核。
54.陀螺仪的第二模糊核是陀螺仪在第一图像的拍摄时长内运动所产生的运动模糊。
55.可选地,电子设备基于第一图像对应的陀螺仪数据,确定陀螺仪每间隔预设时长的坐标位置,将各个坐标位置在时间上进行积分,可以得到陀螺仪的第二模糊核。
56.电子设备可以在第一图像的拍摄时长内,获取多组陀螺仪数据,每组陀螺仪数据包括陀螺仪的角加速度和线加速度;对角加速度进行两次积分得到陀螺仪的旋转角度,对线加速度进行两次积分得到陀螺仪的移动量;根据陀螺仪每次的旋转角度和移动量,可以确定出陀螺仪每次的坐标位置。
57.如图2所示为电子设备确定陀螺仪的第二模糊核的示意图。电子设备确定陀螺仪在t1、t2、t3
……
tn时刻的坐标位置,将各个坐标位置在时间上进行积分,得到陀螺仪的第二模糊核。
58.步骤106,根据第一模糊核和第二模糊核,标定陀螺仪和摄像模组之间的转换关系;转换关系用于将陀螺仪的模糊核转换为摄像模组的模糊核。
59.陀螺仪和摄像模组之间的转换关系,可以是转换矩阵,还可以是转换公式等,不限于此。
60.可选地,电子设备设定转换变量,将摄像模组的第一模糊核减去陀螺仪的第二模糊核乘以该转换变量,并采用最小二乘法拟合出最小的差值,将该最小的差值对应的转换变量作为该转换矩阵。
61.上述标定方法,基于第一图像,确定摄像模组的第一模糊核,该第一图像是在电子设备被目标标定设备标定时通过摄像模组获取得到;基于第一图像对应的陀螺仪数据,确定陀螺仪的第二模糊核;那么,根据摄像模组的第一模糊核和陀螺仪的第二模糊核,可以标定得到陀螺仪和摄像模组之间的转换关系,避免采用预设的设计参数进行标定而导致较大误差的问题,可以提高对陀螺仪和摄像模组之间转换关系进行标定的准确性。并且,在陀螺仪与摄像模组的相对位置坐标未知的情况下也可以实现对陀螺仪和摄像模组之间的转换关系。
62.在一个实施例中,第一图像的获取方式,包括:基于预设的拍摄距离,从至少两个候选标定设备中确定目标标定设备;拍摄距离是摄像模组和目标标定设备中点光源之间的距离;在电子设备被目标标定设备标定时,通过摄像模组获取预设的标定视场的第一图像。
63.目标标定设备中包括点光源。示例性的,点光源可以是光纤,也可以是平行光管和星点板组成的点光源。
64.视场代表着摄像模组能够观察到的最大范围,通常以角度来表示,视场越大,观测范围越大。标定视场是电子设备进行标定的视场。标定视场可以包括中心视场、边缘视场和其他视场等。如图3所示为通过摄像模组获取中心视场的第一图像的示意图,即平行光垂直入射至摄像模组,透过透镜投射至图像传感器成像面上,可以对中心视场进行标定。如图4
所示为通过摄像模组获取边缘视场的第一图像的示意图,即平行光斜垂直入射至摄像模组,透过透镜投射至图像传感器成像面上,可以对边缘视场进行标定。
65.可以理解的是,电子设备在不同视场被目标标定设备标定,得到的摄像模组的模糊核不同,因此需要针对不同的预设的标定视场获取第一图像,从而对不同的预设的标定视场进行标定。
66.可选地,基于预设的拍摄距离,从至少两个候选标定设备中确定目标标定设备,包括:若预设的拍摄距离大于预设距离阈值,则从至少两个候选标定设备中确定第一标定设备;第一标定设备属于目标标定设备,第一标定设备中点光源包括平行光管和星点板,平行光管连接星点板,并发射出平行光透过星点板上的孔投射至摄像模组上。
67.其中,预设距离阈值可以根据需要进行设置。示例性的,预设距离阈值可以是1m(米)。
68.平行光管用于发出平行光,星点板上的中心位置有一个孔。可以理解的是,平行光管发射出平行光透过星点板上的孔,相当于点光源。其中,星点板上的孔的直径小于预设阈值。
69.可以理解的是,点光源经过理想的光学系统在摄像模组上的成像不能超过2个像素大小,根据成像的放大倍数计算公式:
[0070][0071]
其中,u为物距,v为像距,l为物高即星点板上孔的直径,l

为像高。假设摄像模组成像面上单个像素尺寸为p,可以得出星点板上孔的直径l:
[0072][0073][0074]
其中,通过摄像模组,获取预设的标定视场的第一图像,包括:获取预设的标定视场;在将摄像模组调整至预设的标定视场对应的角度后,通过摄像模组拍摄得到预设的标定视场的第一图像。
[0075]
可选地,基于预设的拍摄距离,从至少两个候选模糊核标定设备中确定目标标定设备,包括:若预设的拍摄距离小于或等于预设距离阈值,则从至少两个候选模糊核标定设备中确定第二标定设备;第二标定设备属于目标标定设备,第二标定设备中点光源包括光纤,光纤发射出光线并投射至摄像模组上。
[0076]
其中,光纤的纤芯直径应满足:
[0077][0078]
u为物距,v为像距,l为物高即光纤的纤芯直径,l

为像高,p摄像模组成像面上单个像素尺寸。
[0079]
其中,第二标定设备还包括光纤支架,用于固定至少两个标定视场的光纤;通过摄像模组,获取预设的标定视场的第一图像,包括:通过摄像模组进行拍摄,得到包含至少两
个标定视场的第二图像;从第二图像中,提取预设的标定视场的第一图像。
[0080]
可以理解的是,在光纤支架上,可以同时固定至少两个标定视场的光纤;通过摄像模组对至少两个光纤进行拍摄,可以得到包含至少标定视场的第二图像;从该第二图像中,可以提取出预设的标定视场的第一图像。
[0081]
如图5所示为电子设备在静止状态下拍摄并从第二图像中提取第一图像的示意图。光纤支架固定8个标定视场的光纤,502为一个标定视场的光纤;通过摄像模组电子设备通过摄像模组进行拍摄,得到包含8个标定视场的第二图像504;从第二图像504中,提取光纤502对应的预设的标定视场的第一图像506。
[0082]
可选地,电子设备从第二图像中,将预设的标定视场所在的区域作为第一图像。可选地,电子设备从第二图像中,提取出预设的标定视场的点光源的图像作为第一图像。
[0083]
可以理解的是,电子设备被目标标定设备标定时,需要针对不同标定视场进行标定,而在不同的拍摄距离,针对不同标定视场进行标定的方式不同,因此需要针对不同的拍摄距离设计出不同的标定设备,基于预设的拍摄距离,可以从至少两个候选标定设备中准确地确定出与该拍摄距离相匹配的目标标定设备,从而可以在电子设备被目标标定设备标定时,通过摄像模组获取更准确的预设的标定视场的第一图像。
[0084]
进一步地,若预设的拍摄距离大于预设距离阈值,则在将摄像模组调整至预设的标定视场对应的角度后,通过摄像模组可以准确地拍摄得到预设的标定视场的第一图像。
[0085]
若预设的拍摄距离小于或等于预设距离阈值,则通过摄像模组进行拍摄,到包含至少两个标定视场的第二图像,再从第二图像中,提取预设的标定视场的第一图像,那么该第二图像可以对至少两个标定视场进行标定,避免针对每个标定视场拍摄一次图像,可以提高对摄像模组的第一模糊核的标定效率,也节约电子设备的资源。
[0086]
在一个实施例中,根据第一模糊核和第二模糊核,标定陀螺仪和摄像模组之间的转换关系,包括:获取预设的标定视场和预设的拍摄距离,所对应的第一模糊核和第二模糊核;拍摄距离是摄像模组和目标标定设备中点光源之间的距离,标定视场和拍摄距离构成一对标定参数;针对每一对标定参数,根据第一模糊核和第二模糊核,标定陀螺仪和摄像模组之间的转换关系。
[0087]
一个标定视场和一个拍摄距离构成一对标定参数。示例性的,预设的标定视场包括a1、a2和a3,预设的拍摄距离包括b1和b2,可以构建出(a1、b1)、(a1、b2)、(a2、b1)、(a2、b2)、(a3、b1)和(a3、b2)共5对标定参数。
[0088]
在本实施例中,电子设备可以获取每一对标定参数对应的第一模糊核和第二模糊核,针对每一对标定参数进行标定,可以准确地得到每一对标定参数对应的陀螺仪和摄像模组之间的转换关系。
[0089]
在一个实施例中,根据第一模糊核和第二模糊核,标定陀螺仪和摄像模组之间的转换关系,包括:获取多个第一模糊核构成的第一模糊核数据集,以及获取多个第二模糊核构成的第二模糊核数据集;基于第一模糊核数据集和第二模糊核数据集,拟合出陀螺仪和摄像模组之间的转换矩阵;转换矩阵用于将陀螺仪的模糊核转换为摄像模组的模糊核。
[0090]
第一模糊核数据集中第一模糊核的模糊核数量,以及第二模糊核数据集中第二模糊核的模糊核数量相同,该模糊核数量大于第一模糊核或者第二模糊核的像素数量。
[0091]
示例性的,第一模糊核或者第二模糊核大小为m*n,即每行m个像素,每列n个像素,
则针对一对标定参数,需要进行测量的数量,即模糊核测量次数n大于m*n。
[0092]
可选地,电子设备将每个第一模糊核转化为向量,将多个第一模糊核构成第一模糊核数据集;将每个第二模糊核转化为向量,将多个第二模糊核构成第二模糊核数据集。
[0093]
示例性的,第一模糊核p和第二模糊核p

的大小均是m*n的矩阵,将第一模糊核p和第二模糊核p

重新拉伸排列,转换为向量(1,m*n),将多个第一模糊核p构成第一模糊核数据集p为(n,m*n),将多个第二模糊核p

构成第二模糊核数据集p

为(n,m*n)。
[0094]
可选地,电子设备基于第一模糊核数据集和第二模糊核数据集,使用最小二乘法拟合出陀螺仪和摄像模组之间的转换矩阵,该转换矩阵满足:
[0095]
argmin∑(p-p

t)2[0096]
其中,p是第一模糊核数据集,p

是第二模糊核数据集,t是转换矩阵。
[0097]
针对每一对标定参数,采用上述方法可以标定得到对应的转换矩阵。
[0098]
在本实施例中,获取多个第一模糊核构成的第一模糊核数据集,以及获取多个第二模糊核构成的第二模糊核数据集;基于第一模糊核数据集和第二模糊核数据集,可以准确地拟合出陀螺仪和摄像模组之间的转换矩阵。
[0099]
在一个实施例中,如图6所示,根据第一模糊核和第二模糊核,标定陀螺仪和摄像模组之间的转换关系之后,还包括:
[0100]
步骤602,获取摄像模组在实际拍摄场景中的第三图像,以及第三图像对应的陀螺仪数据。
[0101]
其中,实际拍摄场景可以是电子设备除了标定场景之外实际拍摄场景。示例性的,实际拍摄场景可以是处于室外拍摄风景、室内拍摄用户等场景。
[0102]
步骤604,基于第三图像对应的陀螺仪数据,确定陀螺仪的第三模糊核。
[0103]
陀螺仪的第三模糊核是陀螺仪在第三图像的拍摄时长内运动所产生的运动模糊。
[0104]
可选地,电子设备基于第三图像对应的陀螺仪数据,确定陀螺仪每间隔预设时长的坐标位置,将各个坐标位置在时间上进行积分,可以得到陀螺仪的第三模糊核。
[0105]
电子设备可以在第三图像的拍摄时长内,获取多组陀螺仪数据,每组陀螺仪数据包括陀螺仪的角加速度和线加速度;对角加速度进行两次积分得到陀螺仪的旋转角度,对线加速度进行两次积分得到陀螺仪的移动量;根据陀螺仪每次的旋转角度和移动量,可以确定出陀螺仪每次的坐标位置。
[0106]
步骤606,根据转换关系,将陀螺仪的第三模糊核转换为摄像模组的第四模糊核。
[0107]
可选地,电子设备根据陀螺仪和摄像模组之间的转换关系,将陀螺仪的第三模糊核代入该转换关系中,可以得到摄像模组的第四模糊核。
[0108]
进一步地,该转换关系为转换矩阵,电子设备将陀螺仪的第三模糊核和该转换矩阵相乘,可以得到摄像模组的第四模糊核。
[0109]
pr=pr

*t
[0110]
其中,pr是摄像模组的第四模糊核,pr

是陀螺仪的第三模糊核,t是转换矩阵。
[0111]
步骤608,采用第四模糊核对第三图像进行去模糊处理,得到第四图像。
[0112]
可选地,电子设备可以使用patch-wise的解卷积算法,采用第四模糊核对第三图像进行解卷积,得到第四图像。第四图像的清晰度高于第三图像的清晰度。
[0113]
在本实施例中,电子设备获取摄像模组在实际拍摄场景中的第三图像,以及第三
图像对应的陀螺仪数据;基于第三图像对应的陀螺仪数据,确定陀螺仪的第三模糊核;那么,根据转换关系,可以将陀螺仪的第三模糊核转换为摄像模组的第四模糊核,以及采用第四模糊核对第三图像进行去模糊处理,可以得到更清晰的第四图像。
[0114]
在一个实施中,上述方法还包括:摄像模组在目标标定设备中处于静止状态的情况下,获取摄像模组对应的第五模糊核;采用第五模糊核对第一模糊核进行解卷积处理,得到处理过的第一模糊核;根据第一模糊核和第二模糊核,标定陀螺仪和摄像模组之间的转换关系,包括:根据处理过的第一模糊核和第二模糊核,标定陀螺仪和摄像模组之间的转换关系。
[0115]
可选地,摄像模组基于第五图像,确定摄像模组的第五模糊核;第五图像是在电子设备处于静止状态下的情况下,被目标标定设备标定时通过摄像模组获取得到。
[0116]
可以理解的是,摄像模组在目标标定设备中处于静止状态的情况下,获取摄像模组对应的第五模糊核,该第五模糊核包含摄像模组自身光学像差对应的光学模糊,不包含摄像模组的运动模糊。
[0117]
因此,电子设备采用第五模糊核对第一模糊核进行解卷积处理,可以消除第一模糊核中由摄像模组自身光学像差对应的光学模糊,得到更准确的处理过的第一模糊核,从而根据处理过的第一模糊核和第二模糊核,可以更准确标定陀螺仪和摄像模组之间的转换关系。
[0118]
在一个实施例中,如图7所示,提供了另一种标定方法:选择预设的拍摄距离,基于拍摄距离选择目标标定设备,并选择标定视场;标定视场和拍摄距离构成一对标定参数;针对每一对标定参数,重复n次进行数据样本收集,每一次数据样本收集过程如下:
[0119]
电子设备被目标标定设备标定时通过摄像模组获取第一图像,在摄像模组拍摄过程中控制六轴位移台随机运动;基于第一图像,确定摄像模组的第一模糊核;摄像模组在目标标定设备中处于静止状态的情况下,获取摄像模组对应的第五模糊核,采用第五模糊核对第一模糊核进行解卷积处理,去除第一模糊核中的镜头模糊,得到处理过的第一模糊核;基于第一图像对应的陀螺仪数据,得到陀螺仪记录的运动轨迹,基于该运动轨迹确定陀螺仪的第二模糊核。
[0120]
电子设备收集n次数据样本,得到n个摄像模组的第一模糊核和n个陀螺仪的第二模糊核;将n个摄像模组的第一模糊核构成第一模糊核数据集,将n个陀螺仪的第二模糊核构成第二模糊核数据集;基于第一模糊核数据集和第二模糊核数据集,使用最小二乘法拟合出陀螺仪和摄像模组之间的转换矩阵。
[0121]
在一个实施例中,还提供了一种标定方法,应用于包括摄像模组和陀螺仪的电子设备,该标定方法包括以下步骤:
[0122]
电子设备执行步骤a1或者步骤a2。
[0123]
步骤a1,若预设的拍摄距离大于预设距离阈值,则从至少两个候选标定设备中确定第一标定设备,第一标定设备属于目标标定设备;在电子设备被目标标定设备标定时,获取预设的标定视场;在将摄像模组调整至预设的标定视场对应的角度后,通过摄像模组拍摄得到预设的标定视场的第一图像;其中,拍摄距离是摄像模组和目标标定设备中点光源之间的距离,第一标定设备中点光源包括平行光管和星点板,平行光管连接星点板,并发射出平行光透过星点板上的孔投射至摄像模组上。
[0124]
步骤a2,若预设的拍摄距离小于或等于预设距离阈值,则从至少两个候选模糊核标定设备中确定第二标定设备,第二标定设备属于目标标定设备;通过摄像模组进行拍摄,得到包含至少两个标定视场的第二图像;从第二图像中,提取预设的标定视场的第一图像;其中,第二标定设备还包括光纤和光纤支架,光纤发射出光线并投射至摄像模组上,光纤支架用于固定至少两个标定视场的光纤。
[0125]
电子设备继续执行步骤a3至步骤a8。
[0126]
步骤a3,基于第一图像,确定摄像模组的第一模糊核。
[0127]
步骤a4,摄像模组在目标标定设备中处于静止状态的情况下,获取摄像模组对应的第五模糊核;采用第五模糊核对第一模糊核进行解卷积处理,得到处理过的第一模糊核。
[0128]
步骤a5,基于第一图像对应的陀螺仪数据,确定陀螺仪的第二模糊核。
[0129]
步骤a6,获取预设的标定视场和预设的拍摄距离,所对应的第二模糊核和处理过的第一模糊核;拍摄距离是摄像模组和目标标定设备中点光源之间的距离,标定视场和拍摄距离构成一对标定参数。
[0130]
步骤a7,针对每一对标定参数,获取多个处理过的第一模糊核构成的第一模糊核数据集,以及获取多个第二模糊核构成的第二模糊核数据集;基于第一模糊核数据集和第二模糊核数据集,拟合出陀螺仪和摄像模组之间的转换矩阵;转换矩阵用于将陀螺仪的模糊核转换为摄像模组的模糊核。
[0131]
步骤a8,获取摄像模组在实际拍摄场景中的第三图像,以及第三图像对应的陀螺仪数据;基于第三图像对应的陀螺仪数据,确定陀螺仪的第三模糊核;根据转换矩阵,将陀螺仪的第三模糊核转换为摄像模组的第四模糊核;采用第四模糊核对第三图像进行去模糊处理,得到第四图像。
[0132]
在一个实施中,一种目标标定设备,其特征在于,目标标定设备包括:点光源,用于发射出光线投射至电子设备中摄像模组上;夹具,置于运动台,用于固定电子设备;及运动台,用于控制夹具进行运动,以调整电子设备和点光源之间的拍摄距离。
[0133]
点光源是理想化为质点的光源。运动台包括六轴位移台和导轨,夹具置于六轴位移台上,六轴位移台置于导轨上,六轴位移台用于控制夹具在x轴、y轴和z轴上进行运动;导轨用于控制六轴位移台调整电子设备和点光源之间的拍摄距离。其中,六轴位移台可以控制夹具在x轴、y轴和z轴上进行移动和/或旋转。
[0134]
可选地,点光源包括平行光管和星点板;平行光管连接星点板,并发射出平行光透过星点板上的孔投射至摄像模组上。
[0135]
可选地,点光源包括光纤;光纤发射出光线并投射至摄像模组上。
[0136]
进一步地,目标标定设备还包括光学隔振平台,承接运动台。光学隔振平台用于消除目标标定设备中产生的振动。
[0137]
图8为一个实施例中电子设备对第一标定设备对应的中心视场的模糊核进行标定的示意图。图9为一个实施例中电子设备对第一标定设备对应的边缘视场的模糊核进行标定的示意图。电子设备对第一标定设备对应的中心视场的模糊核进行标定时,电子设备正向星点板,使得光线垂直入射摄像模组。电子设备对第一标定设备对应的边缘视场的模糊核进行标定时,调整电子设备的角度,使得光线斜入射摄像模组。其中,拍摄距离大于预设距离阈值则选用第一标定设备进行标定,预设距离阈值即1米。
[0138]
第一标定设备包括:夹具,置于六轴位移台,用于固定电子设备;平行光管和星点板,平行光管连接星点板,并发射出平行光透过星点板上的孔投射至电子设备的摄像模组上;六轴位移台置于导轨上,用于控制夹具在x轴、y轴和z轴上进行运动;导轨,用于控制六轴位移台调整电子设备和点光源之间的拍摄距离,以调整电子设备和点光源之间的拍摄距离;光学隔振平台,承接导轨,用于消除第一标定设备中产生的振动。
[0139]
第一标定设备包括:夹具,置于六轴位移台,用于固定电子设备;平行光管和星点板,平行光管连接星点板,并发射出平行光透过星点板上的孔投射至电子设备的摄像模组上;六轴位移台置于导轨上,用于控制夹具在x轴、y轴和z轴上进行运动;导轨,用于控制六轴位移台调整电子设备和点光源之间的拍摄距离,以调整电子设备和点光源之间的拍摄距离;光学隔振平台,承接导轨,用于消除第一标定设备中产生的振动。
[0140]
图10为一个实施例中电子设备对第二标定设备对应的预设标定视场的模糊核进行标定的示意图。其中,拍摄距离小于或等于预设距离阈值则选用第二标定设备进行标定,预设标定距离即1米,拍摄距离小于或等于预设距离阈值也即近焦。
[0141]
第二标定设备包括:夹具,置于六轴位移台,用于固定电子设备;光纤支架,用于固定至少两个光纤;光纤,光纤发射出光线并投射至电子设备的摄像模组上;六轴位移台置于导轨上,用于控制夹具在x轴、y轴和z轴上进行运动;导轨,用于控制六轴位移台调整电子设备和点光源之间的拍摄距离,以调整电子设备和点光源之间的拍摄距离;光学隔振平台,承接导轨,用于消除第一标定设备中产生的振动。
[0142]
应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0143]
基于同样的发明构思,本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的标定方法的标定装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个标定装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于标定方法的限定,在此不再赘述。
[0144]
在一个实施例中,如图11所示,提供了一种标定装置,包括:第一确定模块1102、第二确定模块1104和标定模块1106,其中:
[0145]
第一确定模块1102,用于基于第一图像,确定摄像模组的第一模糊核;第一图像是在电子设备被目标标定设备标定时通过摄像模组获取得到。
[0146]
第二确定模块1104,用于基于第一图像对应的陀螺仪数据,确定陀螺仪的第二模糊核。
[0147]
标定模块1106,用于根据第一模糊核和第二模糊核,标定陀螺仪和摄像模组之间的转换关系;转换关系用于将陀螺仪的模糊核转换为摄像模组的模糊核。
[0148]
上述标定装置,基于第一图像,确定摄像模组的第一模糊核,该第一图像是在电子设备被目标标定设备标定时通过摄像模组获取得到;基于第一图像对应的陀螺仪数据,确
定陀螺仪的第二模糊核;那么,根据摄像模组的第一模糊核和陀螺仪的第二模糊核,可以标定得到陀螺仪和摄像模组之间的转换关系,避免采用预设的设计参数进行标定而导致较大误差的问题,可以提高对陀螺仪和摄像模组之间转换关系进行标定的准确性。
[0149]
在一个实施例中,上述装置还包括图像获取模块;图像获取模块用于基于预设的拍摄距离,从至少两个候选标定设备中确定目标标定设备;拍摄距离是摄像模组和目标标定设备中点光源之间的距离;在电子设备被目标标定设备标定时,通过摄像模组获取预设的标定视场的第一图像。
[0150]
在一个实施例中,上述图像获取模块还用于若预设的拍摄距离大于预设距离阈值,则从至少两个候选标定设备中确定第一标定设备;第一标定设备属于目标标定设备,第一标定设备中点光源包括平行光管和星点板,平行光管连接星点板,并发射出平行光透过星点板上的孔投射至摄像模组上。
[0151]
在一个实施例中,上述图像获取模块还用于获取预设的标定视场;在将摄像模组调整至预设的标定视场对应的角度后,通过摄像模组拍摄得到预设的标定视场的第一图像。
[0152]
在一个实施例中,上述图像获取模块还用于若预设的拍摄距离小于或等于预设距离阈值,则从至少两个候选模糊核标定设备中确定第二标定设备;第二标定设备属于目标标定设备,第二标定设备中点光源包括光纤,光纤发射出光线并投射至摄像模组上。
[0153]
在一个实施例中,第二标定设备还包括光纤支架,用于固定至少两个标定视场的光纤;上述图像获取模块还用于通过摄像模组进行拍摄,得到包含至少两个标定视场的第二图像;从第二图像中,提取预设的标定视场的第一图像。
[0154]
在一个实施例中,上述标定模块1106还用于获取预设的标定视场和预设的拍摄距离,所对应的第一模糊核和第二模糊核;拍摄距离是摄像模组和目标标定设备中点光源之间的距离,标定视场和拍摄距离构成一对标定参数;针对每一对标定参数,根据第一模糊核和第二模糊核,标定陀螺仪和摄像模组之间的转换关系。
[0155]
在一个实施例中,上述标定模块1106还用于获取多个第一模糊核构成的第一模糊核数据集,以及获取多个第二模糊核构成的第二模糊核数据集;基于第一模糊核数据集和第二模糊核数据集,拟合出陀螺仪和摄像模组之间的转换矩阵;转换矩阵用于将陀螺仪的模糊核转换为摄像模组的模糊核。
[0156]
在一个实施例中,上述装置还包括去模糊模块;上述图像获取模块还用于获取摄像模组在实际拍摄场景中的第三图像,以及第三图像对应的陀螺仪数据;上述第二确定模块1104还用于基于第三图像对应的陀螺仪数据,确定陀螺仪的第三模糊核;上述第一确定模块1102还用于根据转换关系,将陀螺仪的第三模糊核转换为摄像模组的第四模糊核;上述去模糊模块还用于采用第四模糊核对第三图像进行去模糊处理,得到第四图像。
[0157]
在一个实施例中,上述装置还包括去模糊模块;上述第一确定模块1102还用于摄像模组在目标标定设备中处于静止状态的情况下,获取摄像模组对应的第五模糊核;去模糊模块用于采用第五模糊核对第一模糊核进行解卷积处理,得到处理过的第一模糊核;上述标定模块1106还用于根据处理过的第一模糊核和第二模糊核,标定陀螺仪和摄像模组之间的转换关系。
[0158]
上述标定装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述
各模块可以硬件形式内嵌于或独立于电子设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于电子设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0159]
在一个实施例中,提供了一种电子设备,该电子设备可以是终端,其内部结构图可以如图12所示。该电子设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示单元和输入装置。其中,处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接,通信接口、显示单元和输入装置通过输入/输出接口连接到系统总线。其中,该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该电子设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过wifi、移动蜂窝网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种标定方法。该电子设备的显示单元用于形成视觉可见的画面,可以是显示屏、投影装置或虚拟现实成像装置。显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该电子设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是电子设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
[0160]
本领域技术人员可以理解,图12中示出的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图,并不构成对本技术方案所应用于其上的电子设备的限定,具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
[0161]
本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质。一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质,当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时,使得所述处理器执行标定方法的步骤。
[0162]
本技术实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行标定方法。
[0163]
需要说明的是,本技术所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据,且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。
[0164]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory,rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory,mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory,fram)、相变存储器(phase change memory,pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory,ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,ram可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(static random access memory,sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据
库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
[0165]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0166]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术的保护范围应以所附权利要求为准。
再多了解一些

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