(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 202210497583.8 (22)申请日 2022.05.09 (71)申请人 江苏泰坦智慧科技有限公司 地址 214100 江苏省无锡市滨湖区金融一 街昌兴国际金融大厦70 5 (72)发明人 郑龙　杜丛晋　张雅婷　 (74)专利代理 机构 武汉臻诚专利代理事务所 (普通合伙) 42233 专利代理师 胡星驰 (51)Int.Cl. H04N 5/232(2006.01) (54)发明名称 一种基于机器视觉比对的摄像机机械误差 校准方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于机器视觉比对的摄 像机机械误差校准方法： (1)使待校正摄像机执 行定位到校正位置的命令， 获取当前帧； (2)检测 其中的所有可能的标志物， 并根据基准帧的多个 标志物在其中进行匹配； (3)比较多个标志物在 当前帧中的坐标与相应标志物在预置的基准帧 中的坐标的差异， 确定摄像头偏移向量； 当所述 摄像头偏移向量的小于预设的阈值或判断出现 校准震荡并完成校准， 结束 误差校准； 否则， 进入 步骤(4)； (4)根据摄像头偏移向量确定运动 补偿 步数， 按照运动给补偿步数校正所述摄像机的机 械位置， 并重复上述步骤。 本发明能够自动化地 进行摄像机朝向的校准， 无需人为干预。 权利要求书2页 说明书10页 附图3页 CN 114979469 A 2022.08.30 CN 114979469 A 1.一种基于 机器视觉比对的摄 像机机械误差校准方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)使待校正摄像机执行定位到校正位置的命令， 获取该状态下摄像机捕捉到的画面， 作为当前帧； (2)检测步骤(1)中干获得的当前帧中的所有可 能的标志物， 并根据预先设置校正位置 的基准帧的多个标志物在其中进 行匹配， 对于成功匹配的标志物确定其为当前帧中标志物 获取其在当前帧中的坐标； (3)比较步骤(2)获得的多个标志物在当前帧中的坐标与相应标志物在预置的基准帧 中的坐标的差异， 根据多个标志物在当前画面和基准帧中的坐标差异确定摄像头偏移向 量； 当所述摄像头偏移向量的小于预设的阈值或判断出现校准震荡并完成校准， 结束误差 校准； 否则， 进入步骤(4)； (4)根据步骤(3)中获得的摄像头偏移向量确定运动补偿步数， 按照运动给补偿步数校 正所述摄 像机的机 械位置， 并重复步骤(1)至(3)。 2.如权利要求1所述的基于机器视觉比对的摄像机机械误差校准方法， 其特征在于， 所 述标志物的数量至少为3个， 一般小于等于 6个。 3.如权利要求1所述的基于机器视觉比对的摄像机机械误差校准方法， 其特征在于， 所 述标志物选自目标检测算法检测获得的目标， 优选按照如下 方法确定： S1、 获取摄 像机运动到指定位置时拍摄的画面作为基准帧； S2、 对于步骤S1中的基准帧进行采用目标检测算法， 进行目标检测， 将所有检测出目标 作为备选标志 物； S3、 从步骤S2中获取的备选标志物中选择预设数量的备选标志物作为基准帧的标志 物。 4.如权利要求1所述的基于机器视觉比对的摄像机机械误差校准方法， 其特征在于， 所 述标志物面积占基准 帧画面面积的1/16到1/48， 优选所述标志物的形状和 /或颜色具有唯 一性。 5.如权利要求1所述的基于机器视觉比对的摄像机机械误差校准方法， 其特征在于， 所 述步骤(2)具体包括： (2‑1)按照基准帧的标志 物的特征对当前帧画面进行扫描， 获得 所有可能的标志 物； 优选基准帧的标志物为采用特定的目标检测算法检测出的目标对象， 所述按照基准帧 的标志物的特征对当前帧画面进行扫描具体为采用所述目标检测 算法对当前帧画面进行 扫描。 (2‑2)对于基准帧的多个标志物中的每一个， 分别在步骤(2 ‑1)中获得的可 能的标志物 中进行图像相似性比对， 从而匹配得到基准帧中标志 物在当前帧中的图像； (2‑3)按照与基准帧中标志物坐标的确定方法相同的方法分别确定步骤(2 ‑2)中获得 的当前帧中所述多个标志 物的坐标。 6.如权利要求1所述的基于机器视觉比对的摄像机机械误差校准方法， 其特征在于， 所 述步骤(3)所述摄 像头偏移向量判断出现校正震荡并完成校准具体为： 判断本次摄像头偏移向量与上一次判断的摄像头偏移向量的方向的夹角是否超过预 设阈值， 当所述本次摄像头偏移向量与上一次判断的摄像头偏移向量的方向的夹角超过预 设阈值时， 判断出现校准震荡， 则选择本次摄像头偏移向量与上一次判断的摄像头偏移向权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114979469 A 2量中较小的作为结果， 当上一次判断的摄像头偏移向量较小时， 直接结束误差校准； 否则本 次摄像头偏移向量较小时， 根据本次摄像头偏移向量确定运动补偿步数， 按照运动给补偿 步数校正所述摄 像机的机 械位置， 结束误差校准。 7.如权利要求1所述的基于机器视觉比对的摄像机机械误差校准方法， 其特征在于， 所 述摄像头偏移向量优选为所有当前帧中标志物的偏移向量的平均值； 所述当前帧中标志物 的偏移向量为以基准帧中该标志物的坐标为起点且以当前帧中该标志物的坐标为终点的 矢量。 8.如权利要求1所述的基于机器视觉比对的摄像机机械误差校准方法， 其特征在于， 步 骤(4)按照如下 方法校正所述摄 像机的机 械位置： (4‑1)摄像头偏移向量按照摄像机支持的运动方向进行矢量分解， 获得摄像机各运动 方向上的偏移量； (4‑2)根据步骤(4 ‑1)获得的摄像机各运动方向上的偏移量和相应运动方向上的摄像 机运动步长， 以各运动方向上偏移 量与摄像机运动步长的比值取整数部分作为运动方向上 的运动补偿步数； (4‑3)调整摄像机再各运动方向上按照偏移量相反的方向运动相应运动补偿步数， 从 而校正所述摄 像机的机 械位置。 9.一种基于 机器视觉比对的摄 像机机械误差校准系统， 其特 征在于， 包括： 当前帧获取模块、 标志 物检测模块、 摄 像头偏移向量计算模块、 以及 补偿复位模块； 所述当前帧获取模块， 用于使待校正摄像机执行定位到校正位置的命令， 获取该状态 下摄像机捕捉到的画面， 作为当前帧， 提交给 标志物检测模块； 所述标志物检测模块， 存储有预置的基准帧， 用于检测当前帧中的所有可能的标志物， 并根据预先设置校正位置的基准帧的多个标志物在其中进 行匹配， 对于成功匹配的标志物 确定其为当前帧中标志 物获取其在当前帧中的坐标， 提交给摄 像头偏移量计算模块； 所述摄像头偏移量计算模块， 存储有基准帧中标志物坐标， 用于比较多个标志物在当 前帧中的坐标与相应标志物在预置的基准帧中的坐标的差异， 根据多个标志物在当前画 面 和基准帧中的坐标差异确定摄 像头偏移向量， 并提交给补偿复位模块； 所述补偿复位模块， 用于判断是否结束误差校准， 当当所述摄像头偏移向量的小于预 设的阈值或判断出现校准震荡并完成校准， 结束误差校准； 否则根据摄像头偏移向量确定 运动补偿步数， 按照运动给补偿步数 校正所述摄 像机的机 械位置。 10.一种非暂态计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算 机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述基于机器视觉比对的摄像机机械 误差校准方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114979469 A 3