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一种角点检测方法、装置、电子设备及存储介质

文献发布时间:2024-04-18 19:58:21


一种角点检测方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域,特别是涉及一种角点检测方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

在利用标定板进行相机标定时,通常需要通过角点检测确定待标定相机所采集的图像中的各个标定板角点,以及每个标定板角点在所在标定板中的行列号,即确定该标定板角点在所在标定板中的第几行第几列,进而根据每个标定板角点在其所在标定板中的行列号确定该标定板角点的空间位置信息。

然而,当标定板上存在遮挡物时,待标定相机所采集的标定板图像中的标定板可能会被遮挡物分割为多个不连通的区域,如图1所示。进而,在进行角点检测时,无法准确确定所检测到的每个标定板角点在所在标定板中的行列号,从而影响角点检测结果的准确度。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种角点检测方法、装置、电子设备及存储介质,以提高角点检测结果的准确度。具体技术方案如下:

第一方面,本申请实施例提供了一种角点检测方法,所述方法包括:

获取待检测的标定板图像;其中,所述标定板图像是基于对包括固定间距的图案阵列的标定板进行图像采集得到的,所述标定板中设置有多个标识符,每个标识符携带有与该标识符所在的位置具有指定位置关系的标定板角点的空间位置信息;

确定所述标定板图像中的各个标定板区域;其中,每个标定板区域包括:在所述标定板图像中确定的多个标定板角点;

针对每个标定板区域,识别该标定板区域中的标识符,并根据所述标识符的识别结果,确定该标定板区域所包括的各个标定板角点的空间位置信息;

根据每个标定板区域中的各个标定板角点的空间位置信息,合并角点分布特征相匹配的标定板区域,得到各个目标标定板区域以及每个目标标定板区域中的各个标定板角点的空间位置信息。

可选的,一种具体实现方式中,所述角点分布特征包括:每行标定板角点拟合出的直线的第一斜率、每列标定板角点拟合出的直线的第二斜率、每行标定板角点中相邻两个标定板角点间的第一距离、每列标定板角点中相邻两个标定板角点间的第二距离以及所述第一距离和所述第二距离的比值中的至少一项;

所述根据每个标定板区域中的各个标定板角点的空间位置信息,合并角点分布特征相匹配的标定板区域,包括:

根据每个标定板区域中的各个标定板角点的空间位置信息,合并角点分布特征相同的标定板区域。

可选的,一种具体实现方式中,所述确定所述标定板图像中的各个标定板区域,包括:

检测所述标定板图像中的各个初始角点;

遍历各个初始角点,并在遍历到每个初始角点时,以该初始角点为起点,按照所述标定板中的角点分布规则,在所述各个初始角点中,确定与该初始角点相关联的候选角点,直至所述各个初始角点中不存在未确定的所述候选角点,得到候选区域;

针对每个候选区域,确定是否存在指定标定板区域;其中,所述指定标定板区域为:与该候选区域存在大于指定数量个重合候选角点的已确定的标定板区域;

若不存在,则将该候选区域确定为标定板区域;

若存在,则分别根据所述指定标定板区域和该候选区域的角点特征,确定所述指定标定板区域的第一分数和该候选区域的第二分数;其中,所述角点特征包括:角点数量和/或角点均匀性;

如果所述第一分数小于所述第二分数,则删除所述指定标定板区域,并将该候选区域确定为标定板区域;

否则,则删除该候选区域。

可选的,一种具体实现方式中,在所述确定所述标定板图像中的各个标定板区域之前,所述方法还包括:

对所述标定板图像进行指定增强处理;其中,所述指定增强处理包括:中值滤波处理、高斯滤波处理、和直方图均衡化处理中的至少一项;

所述确定所述标定板图像中的各个标定板区域,包括:

确定所述指定增强处理后的标定板图像中的各个标定板区域。

可选的,一种具体实现方式中,所述标定板为棋盘格标定板,所述棋盘格标定板中的白色棋盘格和/或黑色棋盘格中设置有标识符;

所述针对每个标定板区域,识别该标定板区域中的标识符,并根据所述标识符的识别结果,确定该标定板区域所包括的各个标定板角点的空间位置信息,包括:

针对每个标定板区域,识别该标定板区域中的各个标识符,得到各个第一标定板角点的空间位置信息;其中,所述第一标定板角点为:该标定板区域中,与所述标识符所在的位置具有指定位置关系的标定板角点;

针对每个标定板区域,根据该标定板区域中除所述第一标定板角点之外的第二标定板角点与所述第一标定板角点的位置关系,以及各个第一标定板角点的空间位置信息,得到各个第二标定板角点的空间位置信息。

第二方面,本申请实施例提供了一种角点检测装置,所述装置包括:

图像获取模块,用于获取待检测的标定板图像;其中,所述标定板图像是基于对包括固定间距的图案阵列的标定板进行图像采集得到的,所述标定板中设置有多个标识符,每个标识符携带有与该标识符所在的位置具有指定位置关系的标定板角点的空间位置信息;

区域确定模块,用于确定所述标定板图像中的各个标定板区域;其中,每个标定板区域包括:在所述标定板图像中确定的多个标定板角点;

信息确定模块,用于针对每个标定板区域,识别该标定板区域中的标识符,并根据所述标识符的识别结果,确定该标定板区域所包括的各个标定板角点的空间位置信息;

区域合并模块,用于根据每个标定板区域中的各个标定板角点的空间位置信息,合并角点分布特征相匹配的标定板区域,得到各个目标标定板区域以及每个目标标定板区域中的各个标定板角点的空间位置信息。

可选的,一种具体实现方式中,所述角点分布特征包括:每行标定板角点拟合出的直线的第一斜率、每列标定板角点拟合出的直线的第二斜率、每行标定板角点中相邻两个标定板角点间的第一距离、每列标定板角点中相邻两个标定板角点间的第二距离以及所述第一距离和所述第二距离的比值中的至少一项;

所述区域合并模块具体用于:

根据每个标定板区域中的各个标定板角点的空间位置信息,合并角点分布特征相同的标定板区域。

可选的,一种具体实现方式中,所述区域确定模块具体用于:

检测所述标定板图像中的各个初始角点;

遍历各个初始角点,并在遍历到每个初始角点时,以该初始角点为起点,按照所述标定板中的角点分布规则,在所述各个初始角点中,确定与该初始角点相关联的候选角点,直至所述各个初始角点中不存在未确定的所述候选角点,得到候选区域;

针对每个候选区域,确定是否存在指定标定板区域;其中,所述指定标定板区域为:与该候选区域存在大于指定数量个重合候选角点的已确定的标定板区域;

若不存在,则将该候选区域确定为标定板区域;

若存在,则分别根据所述指定标定板区域和该候选区域的角点特征,确定所述指定标定板区域的第一分数和该候选区域的第二分数;其中,所述角点特征包括:角点数量和/或角点均匀性;

如果所述第一分数小于所述第二分数,则删除所述指定标定板区域,并将该候选区域确定为标定板区域;

否则,则删除该候选区域。

可选的,一种具体实现方式中,所述装置还包括:

图像处理模块,用于对所述标定板图像进行指定增强处理;其中,所述指定增强处理包括:中值滤波处理、高斯滤波处理、和直方图均衡化处理中的至少一项;

所述区域确定模块具体用于:

确定所述指定增强处理后的标定板图像中的各个标定板区域。

可选的,一种具体实现方式中,所述标定板为棋盘格标定板,所述棋盘格标定板中的白色棋盘格和/或黑色棋盘格中设置有标识符;

所述信息确定模块具体用于:

针对每个标定板区域,识别该标定板区域中的各个标识符,得到各个第一标定板角点的空间位置信息;其中,所述第一标定板角点为:该标定板区域中,与所述标识符所在的位置具有指定位置关系的标定板角点;

针对每个标定板区域,根据该标定板区域中除所述第一标定板角点之外的第二标定板角点与所述第一标定板角点的位置关系,以及各个第一标定板角点的空间位置信息,得到各个第二标定板角点的空间位置信息。

第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括:

存储器,用于存放计算机程序;

处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现上述任一所述的角点检测方法。

第四方面,本申请实施例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内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述的角点检测方法。

本申请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,使得计算机执行上述任一所述的角点检测方法。

本申请实施例有益效果:

以上可见,应用本申请实施例提供的方案,由于标定板中可以设置有多个标识符,每个标识符可以携带有与该标识符所在的位置具有指定位置关系的标定板角点的空间位置信息,因此,无论标定板图像中的标定板是否被遮挡物分割成了多个不连通的标定板区域,通过识别标定板区域中的标识符便可以确定与标识符具有指定位置关系的标定板角点的空间位置信息,进而确定各个标定板区域所包括的各个标定板角点的空间位置信息;通过合并角点分布特征相匹配的标定板区域,便可以将属于同一个标定板的多个不连通的标定板区域合并为一个目标标定板区域。因此,应用本申请实施例提供的方案,可以降低遮挡物对角点检测结果的影响,提高角点检测结果的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为本申请实施例提供的一种标定板图像的示意图;

图2(a)为本申请实施例提供的一种角点检测方法的一种流程示意图;

图2(b)为本申请实施例提供的另一种标定板图像的示意图;

图3为本申请实施例提供的一种角点检测方法的另一种流程示意图;

图4为本申请实施例提供的一种角点检测方法的又一种流程示意图;

图5为本申请实施例提供的一种标定板图像的初始角点检测结果的示意图;

图6(a)-6(g)为本申请实施例提供的一种利用生长法确定与初始角点相关联的候选角点的过程示意图;

图7为本申请实施例提供的一种角点检测装置的结构示意图;

图8为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

当标定板上存在遮挡物时,待标定相机所采集的标定板图像中的标定板可能会被遮挡物分割为多个不连通的区域。进而,在进行角点检测时,无法准确确定所检测到的每个标定板角点在所在标定板中的行列号,从而影响角点检测结果的准确度。

为了解决上述问题,本申请实施例提供了一种角点检测方法。

其中,该方法适用于各种标定板角点检测场景,例如,对存在遮挡物遮挡标定板图像进行角点检测的场景,对存在反光、噪声的标定板图像进行角点检测的场景,对存在多个标定板的标定图像进行角点检测的场景,等等。对于本申请实施例的应用场景,本申请实施例不进行具体限定。

并且,该方法的执行主体可以是各种可以获取图像等数据,并对数据进行处理的电子设备。该电子设备可以是具有数据处理功能的图像采集设备,还可以是与图像采集设备存在通信连接的可以对数据进行处理的各种设备,例如,手机、笔记本电脑、台式电脑等。并且,该电子设备可以是独立的电子设备,也可以是由多台电子设备构成的设备集群。对此,本申请实施例不做具体限定,以下简称电子设备。

其中,上述图像采集设备可以是摄像机、照相机、深度相机、单目相机、多目相机等各类具有图像采集功能的设备,对此,本申请实施例不进行具体限定。并且,当图像采集设备具有数据处理功能时,该图像采集设备也可以作为该方法的执行主体。

本申请实施例提供的一种角点检测方法,可以包括如下步骤:

获取待检测的标定板图像;其中,所述标定板图像是基于对包括固定间距的图案阵列的标定板进行图像采集得到的,所述标定板中设置有多个标识符,每个标识符携带有与该标识符所在的位置具有指定位置关系的标定板角点的空间位置信息;

确定所述标定板图像中的各个标定板区域;其中,每个标定板区域包括:在所述标定板图像中确定的多个标定板角点;

针对每个标定板区域,识别该标定板区域中的标识符,并根据所述标识符的识别结果,确定该标定板区域所包括的各个标定板角点的空间位置信息;

根据每个标定板区域中的各个标定板角点的空间位置信息,合并角点分布特征相匹配的标定板区域,得到各个目标标定板区域以及每个目标标定板区域中的各个标定板角点的空间位置信息。

以上可见,应用本申请实施例提供的方案,由于标定板中可以设置有多个标识符,每个标识符可以携带有与该标识符所在的位置具有指定位置关系的标定板角点的空间位置信息,因此,无论标定板图像中的标定板是否被遮挡物分割成了多个不连通的标定板区域,通过识别标定板区域中的标识符便可以确定与标识符具有指定位置关系的标定板角点的空间位置信息,进而确定各个标定板区域所包括的各个标定板角点的空间位置信息;通过合并角点分布特征相匹配的标定板区域,便可以将属于同一个标定板的多个不连通的标定板区域合并为一个目标标定板区域。因此,应用本申请实施例提供的方案,可以降低遮挡物对角点检测结果的影响,提高角点检测结果的准确度。

下面,结合附图,对本申请实施例提供的一种角点检测方法进行具体说明。

图2(a)为本申请实施例提供的角点检测方法的一种流程示意图,如图2(a)所示,该方法可以包括如下步骤S201-S204。

S201:获取待检测的标定板图像。

其中,标定板图像是基于对包括固定间距的图案阵列的标定板进行图像采集得到的,标定板中设置有多个标识符;每个标识符携带有与该标识符所在的位置具有指定位置关系的标定板角点的空间位置信息。

标定板上可以设置有多个标识符和固定间距的图案阵列,每个标识符可以携带有与该标识符所在的位置具有指定位置关系的标定板角点的空间位置信息。通过对标定板进行图像采集可以得到标定板图像,在进行角点检测时,可以先获取待检测的标定板图像。

其中,上述标定板可以是棋盘格标定板、圆点标定板等,上述标识符可以是各种可以存储角点的空间位置信息的图案或符号,如二维码。对于上述标定板和标识符的具体形态,本申请实施例不进行具体限定。上述标识符可以设置在标定板的图案阵列中的指定图案中,也可以设置在标定板上的指定区域,对此,本申请实施例也不进行具体限定。

示例性的,如图1所示,上述标定板可以为棋盘格标定板,上述图案阵列中的图案可以包括黑色棋盘格和白色棋盘格,上述标定板角点可以是两个黑色棋盘格与两个白色棋盘格的公共顶点,上述标识符可以是设置在上述标定板的每个白色棋盘格中的二维码,且每个二维码可以携带有位于该二维码所在的位置的右下角的标定板角点的空间位置信息。

示例性的,如图2(b)所示,上述标定板可以为棋盘格标定板,上述图案阵列中的图案可以包括黑色棋盘格和白色棋盘格,上述标定板角点可以是两个黑色棋盘格与两个白色棋盘格的公共顶点,上述标识符可以是设置在上述标定板中的等距离分布的二维码,且每个二维码可以携带有位于该二维码所在的位置的右上角的标定板角点的空间位置信息。

其中,上述空间位置信息可以包括标定板角点在标定板中的行列索引、标定板角点在标定板中的ID,等等,对此,本申请实施例不进行具体限定。

S202:确定标定板图像中的各个标定板区域。

其中,每个标定板区域包括:在标定板图像中确定的多个标定板角点。

在标定板图像中,标定板所在的连通的区域便可以作为标定板区域。示例性的,图1中的区域一和区域二即为图1所示的标定板图像中的两个标定板区域。在获取了待检测的标定板图像后,可以确定标定板图像中的各个标定板区域。

可选的,一种具体实现方式中,如图3所示,本申请实施例提供的一种角点检测方法还可以包括如下步骤S301。

S301:对标定板图像进行指定增强处理。

其中,指定增强处理包括:中值滤波处理、高斯滤波处理、和直方图均衡化处理中的至少一项。

在确定标定板图像中的各个标定板区域之前,还可以对标定板图像进行指定增强处理,以减少标定板图像中的噪声,提高标定板图像的图像质量。

相应的,在本具体实现方式中,上述步骤S202:确定标定板图像中的各个标定板区域,可以包括如下步骤S302。

S302:确定指定增强处理后的标定板图像中的各个标定板区域。

在对标定板图像进行指定增强处理后,便可以确定指定增强处理后的标定板图像中的各个标定板区域。

由于对标定板图像进行指定增强处理,可以减少标定板图像中的噪声,提高标定板图像的图像质量,因此,基于指定增强处理后的标定板图像确定各个标定板区域,可以提高所确定的标定板区域的准确性。

可选的,一种具体实现方式中,如图4所示,上述步骤S202:确定标定板图像中的各个标定板区域,可以包括如下步骤S401-S407:

S401:检测标定板图像中的各个初始角点。

在确定标定板图像中的各个标定板区域时,可以先通过现有的角点检测算法检测标定板图像中的角点,从而得到标定板图像中的各个初始角点。

其中,上述角点检测算法可以是Harris角点检测算法、基于滤波核与滑动窗口的角点检测算法等各种可以对标定板图像进行角点检测的算法,本申请实施例对此不进行具体限定。

可选的,当上述标定板为棋盘格标定板时,上述角点检测算法可以为利用棋盘格黑白格间隔排列特征的棋盘格角点检测算法。

S402:遍历各个初始角点,并在遍历到每个初始角点时,以该初始角点为起点,按照标定板中的角点分布规则,在各个初始角点中,确定与该初始角点相关联的候选角点,直至各个初始角点中不存在未确定的候选角点,得到候选区域。

在检测标定板图像中的各个初始角点时,可能存在将除标定板角点外的点误检为标定板角点的情况,从而导致初始角点中存在部分误检的非真实角点。示例性的,如图5所示,序号1-5所指示的区域中的各个点即为被误检的非真实角点。由于与各个非真实角点相比,标定板角点符合一定的角点分布规则。因此,为了去除各个初始角点中的非真实角点,确定标定板图像中的各个标定板角点,在确定了标定板图像中的各个初始角点后,可以遍历各个初始角点,并在遍历到每个初始角点时,以该初始角点为起点,按照标定板中的角点分布规则,在各个初始角点中,确定与该初始角点相关联的候选角点,直至各个初始角点中不存在未确定的候选角点,便可以得到该初始角点所对应的候选区域。

可选的,一种具体实现方式中,可以在遍历到每个初始角点时,以该初始角点为起点,按照标定板中的角点分布规则,利用生长法,在各个初始角点中,确定与该初始角点相关联的候选角点,直至各个初始角点中不存在未确定的候选角点,得到候选区域。

其中,生长法是一种常用的标定板角点筛选方法,可以从初始角点中筛选出标定板角点。以棋盘格角点为例,在遍历到每个初始角点时,利用生长法确定与该初始角点相关联的候选角点的过程可以如图6(a)-6(g)所示。其中,两个黑色棋盘格与两个白色棋盘格的公共顶点可以作为棋盘格标定板中的棋盘格角点。例如,在图6(a)中,黑色棋盘格a、白色棋盘格b、白色棋盘格c和黑色棋盘格d的公共顶点,也就是点13便可以作为棋盘格标定板中的一个棋盘格角点。如图6(a)所示,在遍历到点13时,以点13为起点,按照棋盘格标定板中的角点分布规则,利用生长法,在各个初始角点中,确定与该初始角点在上下左右四个方向相关联的候选角点,可以得到候选角点6、7、8、12、14、18、19和20;基于图6(a)所示的各个候选角点,继续向下生长,可以得到如图6(b)所示的候选角点9、15和21;基于图6(b)所示的各个候选角点,继续向左生长,可以得到如图6(c)所示的候选角点1-4;基于图6(c)所示的各个候选角点,继续向上生长,可以得到如图6(d)所示的候选角点0、5、11和17;基于图6(d)所示的各个候选角点,继续向右生长,可以得到如图6(e)所示的候选角点23-27;基于图6(e)所示的各个候选角点,继续向下生长,可以得到如图6(f)所示的候选角点10、16、22和28;基于图6(f)所示的各个候选角点,继续向右生长,可以得到如图6(g)所示的候选角点29-33。可见,在图6(g)中,棋盘格角点无法向上下左右四个方向继续“生长”,也就是说,各个初始角点中不存在与点13点相关联的未确定的候选角点了,进而,基于点13的角点生长过程便可以结束,从而得到如图6(g)所示的点13所对应的包括点13以及与点13相关联的各个候选角点(点0-12和点14-33)的候选区域。

S403:针对每个候选区域,确定是否存在指定标定板区域。

其中,指定标定板区域为:与该候选区域存在大于指定数量个重合候选角点的已确定的标定板区域。

对于每个候选区域,与该候选区域存在大于指定数量个重合候选角点的已确定的标定板区域可以作为该候选区域所对应的指定标定板区域。在得到每个候选区域后,针对该候选区域,可以确定是否存在指定标定板区域。

若不存在,则可以执行步骤S404;若存在,则可以执行步骤S405。

其中,上述指定数量可以由本领域技术人员根据实际应用情况进行设置,本申请实施例不进行具体限定。

可选的,一种具体实现方式中,上述指定数量可以为0,进而,对于每个候选区域,便可以将与该候选区域存在重合候选角点的已确定的标定板区域作为该候选区域所对应的指定标定板区域。

可选的,一种具体实现方式中,由于针对每个候选区域,指定标定板区域为:与该候选区域存在大于指定数量个重合候选角点的已确定的标定板区域。因此,若不存在已确定的标定板区域,也便不存在指定标定板区域。进而,针对每个候选区域,在确定是否存在指定标定板区域时,可以先确定是否存在已确定的标定板区域,若不存在,则可以直接执行执行步骤S404,将该候选区域确定为标定板区域;若存在,则可以继续确定是否存在指定标定板区域。

S404:将该候选区域确定为标定板区域。

针对每个候选区域,如果不存在指定标定板区域,则可以将该候选区域确定为标定板区域。

S405:分别根据指定标定板区域和该候选区域的角点特征,确定指定标定板区域的第一分数和该候选区域的第二分数。

其中,角点特征包括:角点数量和/或角点均匀性。

针对每个候选区域,如果存在指定标定板区域,则可以根据指定标定板区域的角点特征,确定指定标定板区域的第一分数,并根据该候选区域的角点特征,确定该候选区域的第二分数。

例如,可以根据区域中的角点数量,确定区域的分数,区域中的角点数量越多,区域的分数越高。

再例如,可以根据区域中的角点均匀性,确定区域的分数,区域中的角点越均匀,区域的分数越高。

S406:如果第一分数小于第二分数,则删除指定标定板区域,并将该候选区域确定为标定板区域。

如果第一分数小于第二分数,则说明该候选区域优于指定标定板区域,进而便可以删除指定标定板区域,并将该候选区域确定为标定板区域。

S407:如果第一分数不小于第二分数,则删除该候选区域。

如果第一分数不小于第二分数,则说明该候选区域并不优于指定标定板区域,进而便可以继续保留该指定标定板区域,并删除该候选区域。

基于此,应用本具体实施例,可以确定标定板图像中的各个标定板区域,并且,每两个标定板区域所重合的标定板角点的数量不大于指定数量。

S203:针对每个标定板区域,识别该标定板区域中的标识符,并根据标识符的识别结果,确定该标定板区域所包括的各个标定板角点的空间位置信息。

由于标定板上可以设置有固定间距的图案阵列,标定板中可以设置有多个标识符,每个标识符可以携带有与该标识符所在的位置具有指定位置关系的标定板角点的空间位置信息,因此,在确定了标定板图像中的各个标定板区域后,针对每个标定板区域,可以识别该标定板区域中的标识符,并根据标识符的识别结果,确定该标定板区域所包括的各个标定板角点的空间位置信息。

可选的,一种具体实现方式中,上述标定板可以为棋盘格标定板,且棋盘格标定板中的白色棋盘格和/或黑色棋盘格中可以设置有标识符。进而,上述步骤S203:针对每个标定板区域,识别该标定板区域中的标识符,并根据标识符的识别结果,确定该标定板区域所包括的各个标定板角点的空间位置信息,可以包括如下步骤11-12。

步骤11:针对每个标定板区域,识别该标定板区域中的各个标识符,得到各个第一标定板角点的空间位置信息。

其中,第一标定板角点为:该标定板区域中,与标识符所在的位置具有指定位置关系的标定板角点。

当棋盘格标定板中的白色棋盘格和/或黑色棋盘格中设置有标识符时,由于每个标识符携带有与该标识符具有指定位置关系的标定板角点的空间位置信息,因此,针对每个标定板区域,识别该标定板区域中的各个标识符,便可以得到各个第一标定板角点的空间位置信息。

示例性的,白色棋盘格中设置有标识符的棋盘格标定板可以如图1所示。

步骤12:针对每个标定板区域,根据该标定板区域中除第一标定板角点之外的第二标定板角点与第一标定板角点的位置关系,以及各个第一标定板角点的空间位置信息,得到各个第二标定板角点的空间位置信息。

针对每个标定板区域,在得到各个第一标定板角点的空间位置信息后,根据该标定板区域中除第一标定板角点之外的第二标定板角点与第一标定板角点的位置关系,以及各个第一标定板角点的空间位置信息,便可以得到各个第二标定板角点的空间位置信息。

示例性的,如图6(a)所示的棋盘格标定板的每个白色棋盘格中设置有标识符,且每个标识符携带有位于该标识符,也就是该白色棋盘格左上方的第一标定板角点的空间位置信息。进而,识别白色棋盘格b中的标识符,可以得到位于白色棋盘格b左上方的第一标定板角点,也就是点12,位于棋盘格标定板中的第2行第3列,进而,由于点13与点12相邻且位于点12的正下方,那么,可以确定点13位于棋盘格标定板中的第3行第3列。

S204:根据每个标定板区域中的各个标定板角点的空间位置信息,合并角点分布特征相匹配的标定板区域,得到各个目标标定板区域以及每个目标标定板区域中的各个标定板角点的空间位置信息。

在同一张标定板图像中,属于同一张标定板的标定板区域的角点分布特征是相匹配的。因此,在确定了每个标定板区域所包括的各个标定板角点的空间位置信息后,可以根据每个标定板区域所包括的各个标定板角点的空间位置信息,确定该标定板区域的角点分布特征,并合并角点分布特征相匹配的标定板区域,从而得到各个目标标定板区域以及每个目标标定板区域中的各个标定板角点的空间位置信息。

通常情况下,在同一张标定板图像中,对于属于同一张标定板的多个标定板区域,每行标定板角点拟合出的直线的第一斜率相同,每列标定板角点拟合出的直线的第二斜率相同,每行标定板角点中相邻两个标定板角点间的第一距离相同,且每列标定板角点中相邻两个标定板角点间的第二距离以及第一距离和第二距离的比值相同。

因此,可选的,一种具体实现方式中,上述角点分布特征可以包括:每行标定板角点拟合出的直线的第一斜率、每列标定板角点拟合出的直线的第二斜率、每行标定板角点中相邻两个标定板角点间的第一距离、每列标定板角点中相邻两个标定板角点间的第二距离以及第一距离和第二距离的比值中的至少一项;进而,上述步骤S204中,根据每个标定板区域中的各个标定板角点的空间位置信息,合并角点分布特征相匹配的标定板区域,可以包括如下步骤21。

步骤21:根据每个标定板区域中的各个标定板角点的空间位置信息,合并角点分布特征相同的标定板区域。

也就是说,当上述角点分布特征包括:每行标定板角点拟合出的直线的第一斜率、每列标定板角点拟合出的直线的第二斜率、每行标定板角点中相邻两个标定板角点间的第一距离、每列标定板角点中相邻两个标定板角点间的第二距离以及第一距离和第二距离的比值中的至少一项时,在根据每个标定板区域中的各个标定板角点的空间位置信息,合并角点分布特征相匹配的标定板区域时,可以根据每个标定板区域中的各个标定板角点的空间位置信息,合并角点分布特征相同的标定板区域。

基于此,由于标定板中可以设置有多个标识符,每个标识符可以携带有与该标识符所在的位置具有指定位置关系的标定板角点的空间位置信息,因此,无论标定板图像中的标定板是否被遮挡物分割成了多个不连通的标定板区域,通过识别标定板区域中的标识符便可以确定与标识符具有指定位置关系的标定板角点的空间位置信息,进而确定各个标定板区域所包括的各个标定板角点的空间位置信息;通过合并角点分布特征相匹配的标定板区域,便可以将属于同一个标定板的多个不连通的标定板区域合并为一个目标标定板区域。因此,应用本申请实施例提供的方案,可以降低遮挡物对角点检测结果的影响,提高角点检测结果的准确度。

相应于上述本申请实施例提供的一种角点检测方法,本申请实施例还提供了一种角点检测装置。

图7为本申请实施例提供的一种角点检测装置的结构示意图,如图7所示,该角点检测装置可以包括如下模块:

图像获取模块701,用于获取待检测的标定板图像;其中,所述标定板图像是基于对包括固定间距的图案阵列的标定板进行图像采集得到的,所述标定板中设置有多个标识符,每个标识符携带有与该标识符所在的位置具有指定位置关系的标定板角点的空间位置信息;

区域确定模块702,用于确定所述标定板图像中的各个标定板区域;其中,每个标定板区域包括:在所述标定板图像中确定的多个标定板角点;

信息确定模块703,用于针对每个标定板区域,识别该标定板区域中的标识符,并根据所述标识符的识别结果,确定该标定板区域所包括的各个标定板角点的空间位置信息;

区域合并模块704,用于根据每个标定板区域中的各个标定板角点的空间位置信息,合并角点分布特征相匹配的标定板区域,得到各个目标标定板区域以及每个目标标定板区域中的各个标定板角点的空间位置信息。

基于此,由于标定板中可以设置有多个标识符,每个标识符可以携带有与该标识符所在的位置具有指定位置关系的标定板角点的空间位置信息,因此,无论标定板图像中的标定板是否被遮挡物分割成了多个不连通的标定板区域,通过识别标定板区域中的标识符便可以确定与标识符具有指定位置关系的标定板角点的空间位置信息,进而确定各个标定板区域所包括的各个标定板角点的空间位置信息;通过合并角点分布特征相匹配的标定板区域,便可以将属于同一个标定板的多个不连通的标定板区域合并为一个目标标定板区域。因此,应用本申请实施例提供的方案,可以降低遮挡物对角点检测结果的影响,提高角点检测结果的准确度。

可选的,一种具体实现方式中,所述角点分布特征包括:每行标定板角点拟合出的直线的第一斜率、每列标定板角点拟合出的直线的第二斜率、每行标定板角点中相邻两个标定板角点间的第一距离、每列标定板角点中相邻两个标定板角点间的第二距离以及所述第一距离和所述第二距离的比值中的至少一项;

所述区域合并模块具体用于:

根据每个标定板区域中的各个标定板角点的空间位置信息,合并角点分布特征相同的标定板区域。

可选的,一种具体实现方式中,所述区域确定模块具体用于:

检测所述标定板图像中的各个初始角点;

遍历各个初始角点,并在遍历到每个初始角点时,以该初始角点为起点,按照所述标定板中的角点分布规则,在所述各个初始角点中,确定与该初始角点相关联的候选角点,直至所述各个初始角点中不存在未确定的所述候选角点,得到候选区域;

针对每个候选区域,确定是否存在指定标定板区域;其中,所述指定标定板区域为:与该候选区域存在大于指定数量个重合候选角点的已确定的标定板区域;

若不存在,则将该候选区域确定为标定板区域;

若存在,则分别根据所述指定标定板区域和该候选区域的角点特征,确定所述指定标定板区域的第一分数和该候选区域的第二分数;其中,所述角点特征包括:角点数量和/或角点均匀性;

如果所述第一分数小于所述第二分数,则删除所述指定标定板区域,并将该候选区域确定为标定板区域;

否则,则删除该候选区域。

可选的,一种具体实现方式中,所述装置还包括:

图像处理模块,用于对所述标定板图像进行指定增强处理;其中,所述指定增强处理包括:中值滤波处理、高斯滤波处理、和直方图均衡化处理中的至少一项;

所述区域确定模块具体用于:

确定所述指定增强处理后的标定板图像中的各个标定板区域。

可选的,一种具体实现方式中,所述标定板为棋盘格标定板,所述棋盘格标定板中的白色棋盘格和/或黑色棋盘格中设置有标识符;

所述信息确定模块具体用于:

针对每个标定板区域,识别该标定板区域中的各个标识符,得到各个第一标定板角点的空间位置信息;其中,所述第一标定板角点为:该标定板区域中,与所述标识符所在的位置具有指定位置关系的标定板角点;

针对每个标定板区域,根据该标定板区域中除所述第一标定板角点之外的第二标定板角点与所述第一标定板角点的位置关系,以及各个第一标定板角点的空间位置信息,得到各个第二标定板角点的空间位置信息。

本申请实施例还提供了一种电子设备,如图8所示,包括:

存储器801,用于存放计算机程序;

处理器802,用于执行存储器801上所存放的程序时,实现本申请实施例提供的任一角点检测方法的步骤。

并且上述电子设备还可以包括通信总线和/或通信接口,处理器802、通信接口、存储器801通过通信总线完成相互间的通信。

上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在本申请提供的又一实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一角点检测方法的步骤。

在本申请提供的又一实施例中,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,使得计算机执行上述实施例中任一角点检测方法。

在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)等。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置实施例、电子设备实施例、计算机可读存储介质实施例以及计算机程序产品实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的较佳实施例,并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本申请的保护范围内。

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