步驟421示出距離遠的或遙遠的對的丟棄。
[0130]在一些實施例中匹配過濾器305被配置為丟棄任何看上去與其它匹配對相交的匹配對。例如,如果連接匹配對的直線與一些(例如兩個或更多個)連接其它匹配對的直線相交,此匹配對可以被認為是外點并且被移除。
[0131]在圖6中由步驟423示出相交的匹配的丟棄。
[0132]在一些實施例中匹配過濾器305被配置為丟棄當與逆匹配過程(圖像2和圖像I之間的匹配過程)的匹配對比較時不一致的任何匹配對。
[0133]在圖6中由步驟425示出不一致的或非一致的匹配對的丟棄。
[0134]此外在一些實施例中匹配過濾器305被配置為根據(jù)初始匹配標準來選擇最佳匹配對的子集。例如使用SIFT描述符距離分數(shù),匹配對的子集可以被視為內點(inlier)并且其它匹配對可以被移除。
[0135]在圖6中由步驟427示出對定義“最佳”匹配分析的匹配對子集的選擇。
[0136]在一些實施例中匹配過濾器305可以被配置為分析或調查還沒有被移除的匹配對的數(shù)量。
[0137]在圖6中由步驟429示出對剩余(已過濾的)匹配對數(shù)量的調查。
[0138]如果該數(shù)量滿足一個或多個標準,例如超過閾值(在一些實施例中閾值可以已經(jīng)在步驟415中被初始化),過濾過程可以被視為完成。在一些實施例中過濾的完成引起對任何還沒有被移除的匹配對的輸出。
[0139]在圖6中由步驟431示出剩余匹配對的輸出操作。
[0140]如果還沒有被移除的匹配對的數(shù)量不滿足標準,在一些實施例中可以用步驟415中的另外的參數(shù)值初始化來重復過濾過程。
[0141]例如當已經(jīng)過濾出的特征點數(shù)量不夠時,那么匹配過濾器305可以被配置為通過其它過濾步驟的集、或過濾參數(shù)、或來自其它圖像對的匹配數(shù)據(jù)來過濾其他匹配特征。換句話說,操作往回傳向圖6的步驟415。
[0142]在一些實施例中,在先前的過濾過程中被移除的匹配對被又一次過濾,而在其它實施例中,在先前的過濾過程中被移除的匹配對不會被過濾并且其對于進一步過濾迭代維持被移除。
[0143]當在305中的匹配過濾過程之后已經(jīng)有足夠數(shù)量的特征被視為內點,于是圖像分析器103被配置為向修正優(yōu)化器109輸出匹配特征數(shù)據(jù)。
[0144]在圖6中由步驟431示出輸出匹配特征數(shù)據(jù)的操作。
[0145]在一些實施例中校準和修正設備包括多攝像機設置定義器105。多攝像機設置定義器105被配置為從參數(shù)確定器101接收參數(shù),并且定義哪個攝像機或圖像是參考以及哪個攝像機或圖像是非參考或要被校準的偏差的攝像機或圖像。
[0146]在圖3中由步驟209示出在這些攝像機的設置中定義一個攝像機為參考以及定義其它偏差的攝像機的操作。
[0147]此外,關于圖7進一步詳細解釋如圖2所示的多攝像機設置定義器105。此外,關于圖8,流程圖示出如圖7所述和根據(jù)一些實施例的多攝像機設置定義器的操作。
[0148]多攝像機設置定義器105在一些實施例中包括參考選擇器501。參考選擇器501可以被配置為定義哪個攝像機(或圖像)是參考攝像機(或圖像)。
[0149]在一些實施例中參考選擇器501定義或選擇攝像機(或圖像)中的一個作為參考。例如參考選擇器501可以被配置為選擇“左”攝像機為參考。在其它實施例中參考選擇器501可以被配置為接收指示符,例如其定義哪個攝像機或圖像是參考圖像并且選擇該攝像機(或圖像)的用戶接口指示符。
[0150]在圖8中由步驟601示出定義哪個攝像機是參考攝像機的操作。
[0151]此外,在一些實施例中多攝像機設置定義器105包括參數(shù)(偏差程度)定義器503。參數(shù)定義器503被配置為定義用于非參考攝像機(或圖像)的偏差程度或其定義偏差程度的參數(shù)。換句話說參數(shù)定義器503定義與參考攝像機(或圖像)不同的或者預期不同的參數(shù)。
[0152]在一些實施例中,這些與參考攝像機不同的偏差參數(shù)或程度可以是旋轉位移,例如旋轉位移俯仰、旋轉位移橫滾和旋轉位移偏航。在一些實施例中,偏差參數(shù)或程度可以是平移位移,例如在垂直(Y)軸上的平移位移、或在深度(Z)軸上的平移位移。在一些實施例中,參數(shù)可以是攝像機I和攝像機2 (或圖像I和圖像2)之間的水平或垂直焦距的差異。在一些實施例中,偏差參數(shù)或程度可以是在光學系統(tǒng)中參考攝像機與非參考攝像機(或圖像)之間是否有任何光學畸變。在一些實施例中,參數(shù)可以是攝像機之間的縮放因子中的差異。在一些實施例中,偏差參數(shù)或程度定義可以是非剛性仿射形變(“non-rigid affinedistort1n”),例如水平軸⑴剪切、垂直軸⑴剪切、深度(Z)軸剪切。在一些實施例中,被定義的攝像機設置是這樣的,其中第一參考攝像機和非參考攝像機通過俯仰、偏航和橫滾的旋轉,在Y和Z軸中的平移移位來被位移(這可以稱為5-度偏差[5D0M]定義)。
[0153]在圖8中由步驟603示出定義參數(shù)(偏差程度)的操作。
[0154]多攝像機設置定義器105于是可以被配置為向攝像機仿真器107輸出仿真的參數(shù)。
[0155]在圖8中由步驟605示出向攝像機仿真器輸出定義的參數(shù)的操作。
[0156]在一些實施例中,校準和修正設備包括攝像機仿真器107。攝像機仿真器可以被配置為從多攝像機設置定義器105接收被確定的偏差參數(shù)或程度并且配置用于被定義的每個參數(shù)的參數(shù)范圍和初始值。
[0157]在圖3中由步驟213示出對參數(shù)分配初始值和范圍的操作。
[0158]關于圖9示出示例攝像機仿真器107的更多細節(jié)的示意圖。此外關于圖10示出根據(jù)一些實施例的攝像機仿真器107的操作的流程圖。
[0159]攝像機仿真器107在一些實施例中包括參數(shù)范圍定義器701。參數(shù)范圍定義器701可以被配置為從多攝像機設置定義器105接收被定義的參數(shù)。
[0160]在圖10中由步驟801示出接收被定義的參數(shù)的操作。
[0161]此外,參數(shù)范圍定義器701可以定義關于參數(shù)可以偏離的范圍的偏差范圍。預期的偏差水平可以是:例如,對于旋轉來說是正或負45度,以及對于在Y和Z軸上的平移運動來說是正或負攝像機-基線值。
[0162]在圖10中由步驟803示出定義針對參數(shù)的偏差范圍的操作。
[0163]在一些實施例中攝像機仿真器107包括參數(shù)初始化器703。參數(shù)初始化器703被配置為接收被確定的參數(shù)以及初始化每個參數(shù),從而使得它落在由參數(shù)范圍定義器701所定義的范圍內。在一些實施例中,參數(shù)初始化器703可以被配置為將參數(shù)初始化為在兩個攝像機之間沒有誤差。換句話說就是,參數(shù)初始化器703被配置為將旋轉初始化為在零度處以及將平移初始化為零。但是在一些實施例中,例如當被提供來自用戶接口或先前的確定的指示符時,參數(shù)初始化器703可以定義其它初始值。
[0164]在圖10中由步驟805示出定義針對參數(shù)的初始值的操作。
[0165]參數(shù)初始化器703和參數(shù)范圍定義器701于是可以向修正優(yōu)化器109輸出針對參數(shù)的每一個的初始值和范圍。
[0166]在圖10中由步驟807示出輸出初始值和范圍的操作。
[0167]在一些實施例中,校準和修正設備100包括修正優(yōu)化器109。修正優(yōu)化器109被配置為接收由圖像分析器103匹配的圖像特征和從攝像機仿真器107接收攝像機仿真值,并且針對圖像之間的修正參數(shù)來執(zhí)行優(yōu)化的搜索。
[0168]在圖3中由步驟215示出從初始值來確定優(yōu)化的修正參數(shù)的集合的操作。
[0169]此外,關于圖11示出修正優(yōu)化器109的示例示意圖。此外,關于圖12更詳細地解釋如圖11所示的修正優(yōu)化器109的操作的流程圖。
[0170]在一些實施例中,修正優(yōu)化器109包括參數(shù)選擇器901。參數(shù)選擇器901被配置為選擇參數(shù)值。在一些實施例中,參數(shù)選擇器901初始被配置為使用由攝像機仿真器107確定的參數(shù),但是,在進一步迭代循環(huán)里參數(shù)選擇器901被配置為取決于使用的優(yōu)化過程來選擇參數(shù)值。
[0171]在圖12中由步驟1001示出接收以初始值和范圍的形式的參數(shù)的操作。
[0172]修正優(yōu)化器109可以被配置為應用適合的優(yōu)化過程。在以下示例中執(zhí)行最小化搜索。
[0173]在圖12中由步驟1003示出應用最小化搜索的操作。
[0174]此外,進一步描述根據(jù)一些實施例的有關最小化搜索被執(zhí)行的操作步驟。
[0175]參數(shù)選擇器901因此可以選擇在最小化搜索期間要使用的參數(shù)值。
[0176]在圖12中由子步驟1004示出選擇參數(shù)值的操作。
[0177]在一些實施例中修正優(yōu)化器109包括攝像機修正估計器903。攝像機修正估計器903可以被配置為,接收選擇的參數(shù)值并且僅針對匹配特征仿真用于攝像機修正過程的攝像機補償。
[0178]在圖12中由子步驟1005示出針對匹配特征仿真用于攝像機修正過程的攝像機補償?shù)牟僮鳌?br>[0179]在一些實施例中,由針對旋轉和平移偏差的攝像機投影變換矩陣,通過將徑向和切向變換應用于用于光學系統(tǒng)畸變的糾正以及應用額外的非剛性仿射變換來補償攝像機參數(shù)中的差異,來執(zhí)行用于已修正的攝像機設置的補償操作。
[0180]在一些實施例中,修正優(yōu)化器109包括圖13中所示的度量確定器905。度量確定器905可以被配置為確定適合的誤差度量,換句話說就是確定修正誤差。在一些實施例中,度量可以是幾何距離度量的至少一種,例如辛普森(“Sampson”)距離1101、對稱對極距離1103、垂直特征位移距離1105,以及從左向右一致性度量1107、共有區(qū)域度量1109或投影畸變度量1111的組合。在一些實施例中可以使用兩個或多個度量(例如所提及的幾何距離度量中的一部分)的組合,其中該組合可以通過例如將度量歸一化到相同尺度并且推導出關于歸一化的度量的平均或加權平均而被執(zhí)行。
[0181]辛普森距離度量1101可以被配置為通過在投影極線和所有匹配對中的特征點位置之間的辛普森近似來計算一階幾何距離誤差