基于数字孪生的摄像头校准方法及装置与计算机存储介质与流程
未命名
07-23
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1.本发明涉及计算机领域,尤其涉及一种基于数字孪生的摄像头校准方法及装置与设备、以及计算机可读存储介质。
背景技术:
2.一套自动驾驶系统至少需要通过110亿英里的驾驶数据来进行系统和算法的测试验证才能达到量产的条件,因此单纯依靠实车路测极难完成这一目标,所以需要在上路测试之前通过仿真测试。仿真测试中包括感知算法仿真,其需要高还原度的三维重建场景和精准的传感器模型,但是现有的大部分仿真软件厂商在摄像机传感器模型方面的精确度不够,在摄像机传感器成像方面所能提供的数字化参数较少,且与实际的摄像机存在较大的差异,导致在仿真时候感知算法获取到的图像信息并不能准确的反映出真实摄像机的成像效果。
技术实现要素:
3.有鉴于此,实有必要提供一种基于数字孪生的摄像头校准方法及装置与计算机存储介质,提升数字化摄像机成像的真实性。
4.第一方面,本技术提供一种数字化摄像机优化方法,所述方法包括:获取在真实光学实验室场景下得到的多张真实图像,所述多张真实图像为利用真实摄像机处于不同的真实光环境场景下拍摄真实目标得到;获取在数字化光学实验室场景下得到的多张数字化图像,所述多张数字化图像为利用数字化摄像头处于不同的数字化光学实验室场景拍摄数字化目标得到,所述数字化光学实验室场景基于真实光实验室场景构建得到,所述数字化光学实验室中的不同光源通过模拟光的颜色变化生成,数字化目标为基于真实目标构建得到,每一张在第一环境获取的真实图像对应在第二环境获取的数字化图像,所述第一环境为一个真实光学实验室场景,所述第二环境为与所述第一环境对应的数字化光学实验室场景;将所述相对应的数字化图像和真实图像进行对比分析得到具有差异的图像数据;根据具有差异的图像数据修正所述数字化摄像头的图像数据。
5.进一步地,所述获取在真实光学实验室场景下得到的多张真实图像包括:利用真实摄像机在所述不同真实光学实验室场景中拍摄所述真实目标获取所述多张真实图像,所述真实目标由24色卡、iso12233测试卡、q14色阶卡中的一者或者多者构成,所述不同的真实光学实验室场景由不同的真实目标和光学环境构成,所述光学环境通过调节光源色温形成,所述调节光源色温可通过灯箱进行调整,所述图像为raw图由预先设定的第一数据格式记录,所述第一数据记录格式由所述真实摄像机的运行系统决定。
6.进一步地,将所述相对应的数字化图像和真实图像进行分析比较得到具有差异的图像数据具体包括:分别获取所述由第一数据格式记录的多张真实图像和第二数据格式记录的多张数字化图像的图像数据,所述数字化图像为raw图由预先设定的第二数据记录格式记录,所述第二数据记录格式由所述数字化摄像头的运行系统决定。将所述多张真实图
像的图像数据和多张数字化图像的图像数据进行格式化处理得到数据格式一样的多张真实图像和多张数字化图像的图像数据;
7.将格式化处理后的多张真实图像和多张数字化图像的图像数据分别进行一一对应分析得到所述具有差异的图像数据。
8.进一步地,所述分别获取所述由第一数据格式记录的多张真实图像和第二数据格式记录的多张数字化图像的图像数据包括:所述将所述由第一数据格式记录的多张真实图像和第二数据格式记录的多张数字化图像导入预设第一软件中获取图像数据,所述预设第一软件包括imatest软件,所述图像数据包括:色彩参数、饱和度、白平衡误差、去噪参数、灰阶识别度参数、色温、色调、对比度、清晰度、伽马、色差、噪点。
9.进一步地,所述将格式化处理后的多张真实图像和多张数字化图像的图像数据分别进行一一对应分析得到所述具有差异的图像数据包括:将格式化处理后的多张真实图像和多张数字化图像的图像数据输入至预设第二软件获取图像数据测试结果,所述第二预设软件包括:dxo master软件,所述图像数据测试结果包括:色彩深度,动态范围,低亮iso,信噪比,畸变,渐晕,锐利度,眩光;
10.根据所述测试结果调整数字化摄像头参数。
11.第二方面,本技术还提供一种数字化摄像机优化设备,该设备包括:
12.存储器,所述存储器用于存储计算机程序指令;
13.处理器,所述该处理器用于执行所述计算机程序指令以实现上述的数字化摄像机的优化方法。
14.第三方面,本技术还提供一种计算机可读存储介质用于存储程序指令,该程序指令可被处理器执行以实现上述的数字化摄像机的优化方法。
15.上述的数字化摄像机的优化方法,通过将在真实环境中拍摄真实目标得到的图片和在虚拟环境中利用数字化摄像机拍摄虚拟目标得到的图片进行对比,得到数字化摄像机与真实摄像机的图像数据,并根据真实摄像机的图像数据修改数字化摄像机的图像数据使得数字化摄像机效果最大程度上保持真实摄像机的效果,节省了摄像机硬件在环测试需求,而且在实际使用中,一次对比数字化建模,数字化模型的灵活性高,可针对不同的需求与场景进行调整,以适应不同的用户要求,同时减少路测、环测的需求量,可节约很多人力时间,减少人力成本。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。
17.图1为本技术实施例提供的一种基于数字孪生的摄像头校准方法的流程示意图。
18.图2为本技术实施例提供的真实光学实验室场景示意图。
19.图3为本技术实施例提供的虚拟光学实验室场景示意图。
20.图4为图1所示的基于数字孪生的摄像头校准方法的子流程示意图。
21.图5为本技术实施例提供的一种数字化摄像机优化设备示意图。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
23.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,换句话说,描述的实施例根据除了这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,还可以包含其他内容,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于只清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
24.需要说明的是,在本技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本技术要求的保护范围之内。
25.本技术提供一种基于数字孪生的摄像头校准方法,可以对数字化摄像机(即数字化摄像机)的成像效果相关的参数进行优化,从而使的数字化摄像机拍摄出来的图像无需经过中间调整即可接近真实摄像机拍摄出来的图像的效果,从而可以使得应用了该数字化摄像机的仿真平台仿真效果更佳。
26.请参看图1,图1为本技术实施例提供的一种基于数字孪生的摄像头校准方法的流程示意图,基于数字孪生的摄像头校准方法应用于仿真软件平台。可以理解地,仿真软件平台在进行仿真之前,先对数字化摄像机进行优化。例如,仿真软件平台为自动驾驶仿真平台,则利用自动驾驶仿真平台进行自动驾驶仿真之前,先需要对数字化摄像机进行优化。该基于数字孪生的摄像头校准方法包括如下步骤。
27.步骤s101,获取在真实光学实验室场景下得到的多张真实图像,所述多张真实图像为利用真实摄像机处于不同的真实光环境场景下拍摄真实目标得到。如图2所示,真实光学实验室场景包括灯箱光源2、图卡(如24色卡3、iso12233测试卡4、q14色阶卡5中的一者或者多者),所述图卡由计算机打印加工而成。其中灯箱光源2可以通过发射出不同波长的光形成所述不同的真实光学实验室环境。例如,晴天的色温偏高,灯箱光源发出的光波长较短,阴天色温偏低,灯箱光源发出的光波长较长。24色卡3、iso12233测试卡4、q14色阶卡5中的一种或多种构成了真实光学实验室中的真实目标,所述目标在不同波长的光照射下呈现不同的颜色,在灯箱光源发出的光的色温偏高时,目标呈现蓝色,而在光的色温偏低时,目标呈现黄色。所述真实摄像机包含数码相机、扫描器。
28.可以理解地,通过调整灯箱光源2发射的光的波长,从而通过真实实验室模拟出阴
天,雨天,晴天等不同光环境场景,真实摄像机在所述不同光环境场景下拍摄所述不同的真实目标得到多张真实图像。构建所述真实光学场景有利于简化虚拟场景的构建,此结合下文将更容易理解。
29.步骤s102,获取在数字化光学实验室场景下得到的多张数字化图像,所述多张数字化图像为利用数字化摄像头处于不同的数字化光学实验室场景拍摄数字化目标得到,所述数字化光学实验室场景基于真实光实验室场景构建得到,所述数字化光学实验室中的不同光源通过模拟光的颜色变化生成,数字化目标为基于真实目标构建得到,每一张在第一环境获取的真实图像对应在第二环境获取的数字化图像,所述第一环境为一个真实光学实验室场景,所述第二环境为与所述第一环境对应的数字化光学实验室场景。如图3所示,将灯箱光源色温2虚拟化形成虚拟灯箱光源,例如用unity3d提供不同颜色的光实现光源模拟。将所述虚拟灯箱光源和电子化目标图卡加载到仿真软件平台得到与真实光学实验室相对应的数字化光实验室场景。所述加载到仿真软件平台的电子化目标图卡为数字化目标。根据真实光学场景中的光源发射的光模拟数字化光源发射的光,即真实的光源色温和数字化光源色温相同,根据真实目标模拟数字化目标,从而获取与所述真实光学场景相对应的数字化场景。由不同的真实光源色温和不同的目标构成不同的真实光学实验室场景,根据不同的真实光环境场景模拟不同的数字化实验室。利用真实摄像机在真实光环境场景下获取的图像与在对应的数字化实验室获取的图像相对应。
30.可以理解地,利用数字化摄像机在数字化光学实验室场景下拍摄数字化目标获取多张数字化图像。例如,虚拟光源灯箱发射出色温偏蓝色的数字化的光模拟晴天,数字化摄像机在所述晴天场景下拍摄数字化目标获取图像。由于真实光实验室可以利用灯箱光源和图卡模拟在不同场景下拍摄的效果,相当于更加简单直接拍摄不同光环境,例如,晴天,阴天等真实场景,相对应地,也同样地使虚拟场景的构建更加简便。
31.步骤s103,将所述相对应的数字化图像和真实图像进行对比分析得到具有差异的图像数据
。
将数字化图像和真实图像输入到所述dxo master软件中可以得到数字化图像和对应的真实图像的图像数据,所述具有差异的图像数据包括:灰阶识别度参数、色温、色调、对比度、清晰度、伽马、色差、噪点、色彩深度、动态范围、低亮iso、信噪比、畸变、渐晕、锐利度、眩光等,通过对比输出的数字化图像数据及真实图像数据之间的差异,得到差异数据后,再根据差异的图像数据分析出对应硬件数据差异点。将所述数字化图像和真实图像参数输入到imatest软件得到数字化摄像头和真实摄像头的成像效果的差异,所述图像数据包括:色彩参数、饱和度、白平衡误差、去噪参数。所述图像数据还包括构建虚拟光学实验室的数据,通过根据图像数据不断改变构建虚拟光学实验室的数据以建立一个更加真实的仿真环境。
32.可以理解地,将真实图像和对应的数字化图像输入至dxo master软件,获取真实图像和数字化图像的不同的图像数据,通过将真实图像与数字化图像在不同场景下的图像数据进行一一对应分析可得到数字化摄像头和真实摄像头的具有差异的图像数据。
33.步骤s104,根据具有差异的图像数据修正数字化摄像机的图像数据。由于所述数字化摄像机与真实摄像机是在对应的光环境场景下拍摄获取图像,那么根据所述图像获取的数字化摄像机和真实摄像机的图像数据应该是一致的。
34.可以理解地,根据所述图像数据还可以调整构建数字化实验室场景的数据以重新
构建虚拟实验室场景,例如,调整数字化光源的色温数据,在所述重新构建的虚拟实验室中再次获取数字化图像,将所述再次获取的图像输入至dxo master软件中获取新的图像数据,并通过对比数据获取新的图像数据对比结果。根据所述对比结果调整数字化摄像机的图像数据和数字化光源,并使用所述调整参数后的数字化摄像机在调整了数字化光源后的数字化实验室中再次拍摄获取图像,并将图像输入至imatest软件中获取新的图像数据,并重复以上步骤直至数字化摄像机的拍摄出来的图像效果与真实摄像机拍摄出来的图像效果接近一致。由于不同的真实摄像头的模组不同,根据真实摄像头调整图像数据的数字化摄像头的模组也不同,所述模组由物理焦距、输出分辨率宽度,输出分辨率高度,径向畸变系数k1,径向畸变系数k2,径向畸变系数k3,切向畸变系数p1,切向畸变系数p2,等物理参数表示。不同的数字化摄像头可通过调整焦距、分辨率、径向畸变系数、切向畸变系数进行设定,数字化模型的灵活性高,可针对不同的需求与场景进行调整,以适应不同的用户要求。由于dxo master软件处理可以快速根据图像数据得到图像之间的具有差异的图像数据,从而大大加快了分析过程。
35.请参看图4,图4是步骤103的另一子步骤流程示意图。步骤103包括如下步骤。
36.步骤s201,分别获取所述由第一数据格式记录的多张真实图像和第二数据格式记录的多张数字化图像的图像数据,所述数字化图像为raw图由预先设定的第二数据记录格式记录,所述第二数据记录格式由预先设定好的格式。所述第一数据记录格式与实际摄像头的内部系统相关。所述数字化图像由计算机内部预先设定好的格式记录,所述数字化图像为原始图像文件。所述真实图像由与实际摄像机内部的记录图像数据的格式记录,所述记录图像数据的格式与实际摄像头的内部系统相关,所述真实图像为原始图像文件。原始图像文件包含从数码相机、扫描器或电影胶片扫描仪的图像传感器所处理的数据,之所以这样命名,是因为他们尚未被处理,未被打印或用于编辑,方便打印,或进一步的处理。原始图像文件,有时也被称为数字底片,因为它们充当与电影底片相同的角色,并不是作为图像直接使用,而是创建一个包含所有信息的图像。同样,转换成可视格式原始图像文件的过程中,有时也被称为渲染原始图像,相当于电影发展过程中用于感光胶片转换成可视图像的比喻。图像渲染是白平衡和色彩分级的过程中的一部分。通常情况下,原始图像有较宽色域的内部色彩,可以进行精确的调整,可以在转换之前作出一些简单修改,如tiff或jpeg文件格式存储。就像照相底片一样,原始的数字图像可以有更宽的动态范围比和图像格式或色域,它保留了大部分拍摄的图像信息。原始图像格式的目的是保存信息的损失降到最低,从传感器获得的数据,和周围捕获的图像(元数据)。这些图像常常被形容为“raw图像文件”。这些图像的记录格式往往依赖于色彩图像的设备,虽然实际上不是指单一的原始文件格式。其实有几十种不同型号的数码设备在使用这种格式(常见于数码相机或胶片扫描仪)。
37.步骤s203,将所述多张真实图像的图像数据和多张数字化图像的图像数据进行格式化处理得到数据格式一样的多张真实图像和多张数字化图像的图像数据。所述格式化处理即为将真实图像和数字化图像的数据格式统一,并统一用相同文件格式存储,所述格式包括定点格式、浮点格式、二进制格式、ascii数据格式,所述相同文件格式包括:tiff、jpeg文件格式等。
38.步骤s205,将格式化处理后的多张真实图像和多张数字化图像的图像数据分别进行一一对应分析得到所述具有差异的图像数据。
39.实施本发明可以通过对比数字化摄像机生成的图像和实际的摄像机生成的图像,并将实际成像的性能反馈到数字化摄像机中,使得数字化摄像机效果最大程度上保持真实摄像机的效果,得到了在阴天,雨天,晴天等不同光环境下的具有不同模组的数字化摄像机成像模型,数字化摄像机成像模型是依据数字化摄像机图像数据构建的,数字化摄像机通过数字化摄像机模型成像,用户根据需要的天气情况,需要的模组类型选择数字化摄像机模型。
40.请查看图5,其为本技术实施例提供的数字化摄像机优化设备的内部结构示意图。数字化摄像机优化设备200用于仿真,计算机设备200包括存储器202、以及处理器201。其中,用于存储计算机可执行程序,处理器201用于执行可执行程序以实现如上述实施例提供的数字化摄像机的优化方法。
41.其中,处理器201在一些实施例中可以是一中央处理器(central processing unit,cpu)、控制器、微控制器、微处理器或其它数据处理芯片,用于运行存储器202中存储的计算机可执行程序。具体地,处理器201执行可执行程序以实现上述实施例提供的数字化摄像机的优化方法。
42.存储器202至少包括一种类型的可读存储介质,该可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如,sd或dx存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。存储器202在一些实施例中可以是计算机设备200的内部存储单元,例如计算机设备200的硬盘。存储器202在另一些实施例中也可以是的外部计算机设备200存储设备,例如计算机设备200上配备的插接式硬盘,智能存储卡(smart media card,smc),安全数字(secure digital,sd)卡,闪存卡(flash card)等。进一步地,存储器202还可以既包括计算机设备200的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器202不仅可以用于存储安装于计算机设备200的应用软件及各类数据,例如实现数字化摄像机的优化方法的代码等,还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
43.计算机设备200还包括总线203。总线203可以是外设部件互连标准
44.(peripheral component interconnect,简称pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture,简称eisa)总线等。该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5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。
45.进一步地,计算机设备200还可以包括显示组件204。显示组件204可以是led显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及oled(organic light-emitting diode,有机发光二极管)触摸器等。其中,显示组件204也可以适当的称为显示装置或显示单元,用于显示在计算机设备200中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
46.进一步地,计算机设备200还可以包括通信组件205。通信组件205可选的可以包括有线通信组件和/或无线通信组件(如wi-fi通信组件、蓝牙通信组件等),通常用于在计算机设备200与其它计算机设备之间建立通信连接。
47.图5仅示出了具有部分组件以及实现图自动驾驶的仿真方法的计算机设备200,本领域技术人员可以理解的是,图5示出的结构并不构成对计算机设备200的限定,可以包括比图示更少或者更多的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
48.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。
49.该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该计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例的流程或功能。该计算机设备可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。该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计算机可读存储介质传输,例如,该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。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存储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。该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)、或者半导体介质(例如固态硬盘solid state disk(ssd))等。
50.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
51.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,该单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
52.该作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
53.另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
54.该集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、流动硬盘、只读存储介质(rom,read-only memory)、随机存取存储介质(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
55.需要说明的是,上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。并且本文中的术语“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、装置、物品或者方法不仅包括那些要素,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、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、装置、物品
或者方法中还存在另外的相同要素。
56.以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
技术特征:
1.一种基于数字孪生的摄像头校准方法,其特征在于,数字化摄像头校准包括:获取在真实光学实验室场景下得到的多张真实图像,所述多张真实图像为利用真实摄像机处于不同的真实光环境场景下拍摄真实目标得到,所述的真实光学实验室场景,包括真实光环境场景,所述不同的真实光环境场景通过调整真实光源场景、变换真实目标获得;获取在数字化光学实验室场景下得到的多张数字化图像,所述多张数字化图像为利用数字化摄像头处于不同的数字化光环境场景拍摄数字化目标得到,所述数字化光学实验室场景基于真实光实验室场景构建得到,数字化光学实验室中的不同光源通过模拟光的颜色变化生成,所述数字化目标为基于所述真实目标构建得到,每一张在第一环境获取的真实图像对应在第二环境获取的数字化图像,所述第一环境为一个真实光学实验室场景,所述第二环境为与所述第一环境对应的数字化光学实验室场景;将所述相对应的数字化图像和真实图像进行对比分析得到具有差异的图像数据;根据具有差异的图像数据修正所述数字化摄像头的图像数据。2.如权利要求1所述的基于数字孪生的摄像头校准方法,其特征在于,所述获取在真实光学实验室场景下得到的多张真实图像包括:利用真实摄像机在所述不同真实光学实验室场景中拍摄所述真实目标获取所述多张真实图像,所述真实目标由24色卡、iso12233测试卡、q14色阶卡、畸变测试卡、动态范围测试卡中的一者或者多者构成,所述的真实光学实验室场景,包括真实光源场景,所述不同的真实光源场景通过调整真实光源场景、变换真实目标获得,所述不同的真实光学实验室场景由不同的真实目标和光学环境构成,所述光学环境通过调节光源色温形成,所述调节光源色温可通过灯箱进行调整,所述图像为raw图由预先设定的第一数据格式记录,所述第一数据记录格式与实际摄像头的内部系统相关。3.如权利要求1所述的基于数字孪生的摄像头校准方法,其特征在于,所述数字化图像测试卡包括数字化的24色卡、iso12233测试卡、q14色阶卡、畸变测试卡、动态范围测试卡。4.如权利要求1所述的基于数字孪生的摄像头校准方法,其特征在于,所述真实光源场景包括真实光源灯箱设备,所述真实目标场景由真实图像测试卡、真实模型设备中一者或多者构成;所述数字化光源场景包括数字化光源灯箱设备,所述数字化目标场景包括数字化图像测试卡、数字化模型设备中一者或多者构成。5.如权利要求1所述的基于数字孪生的摄像头校准方法,其特征在于,将所述相对应的数字化图像和真实图像进行分析比较得到具有差异的图像数据具体包括:分别获取所述由第一数据格式记录的多张真实图像和第二数据格式记录的多张数字化图像的图像数据,所述数字化图像为raw图由预先设定的第二数据记录格式记录,所述第二数据记录格式为数字化摄像机内部预先设定好的格式;将所述多张真实图像的图像数据和多张数字化图像的图像数据进行格式化处理得到数据格式一样的多张真实图像和多张数字化图像的图像数据;将格式化处理后的多张真实图像和多张数字化图像的图像数据分别进行一一对应分析得到所述具有差异的图像数据。6.如权利要求3所述的基于数字孪生的摄像头校准方法,其特征在于,所述分别获取所述由第一数据格式记录的多张真实图像和第二数据格式记录的多张数字化图像的图像参数包括:
所述将所述由第一数据格式记录的多张真实图像和第二数据格式记录的多张数字化图像导入预设第一软件中获取图像数据,所述预设第一软件包括dxo raw master软件,所述图像参数包括:色彩深度、动态范围、低亮iso、信噪比、畸变、渐晕、锐利度、眩光。7.如权利要求3所述的基于数字孪生的摄像头校准方法,其特征在于,所述将格式化处理后的多张真实图像和多张数字化图像的图像数据分别进行一一对应分析得到所述具有差异的图像数据包括:将格式化处理后的多张真实图像和多张数字化图像的图像数据输入至预设第二软件获取图像数据测试结果,所述第二预设软件包括:imatest软件,所述图像数据测试结果包括:awb和色彩参数、动态范围、去噪参数;根据所述测试结果调整数字化摄像头参数。8.一种数字化摄像机优化设备,其包括:存储器,用于存储计算机程序指令;处理器,用于执行所述计算机程序指令以实现如权利要求1至6任一项所述的数字化摄像机的优化方法。9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质用于存储程序指令,所述程序指令可被处理器执行以实现如权利要求1至6中任一项所述的数字化摄像机的优化方法。
技术总结
本发明提供了一种基于数字孪生的摄像头校准方法及装置与计算机存储介质。该方法包括:获取在真实光学实验室场景下得到的多张真实图像,多张真实图像为利用真实摄像机处于不同的真实光环境场景下拍摄真实目标得到;获取在数字化光学实验室场景下得到的多张数字化图像,多张数字化图像为利用数字化摄像头处于不同的数字化光学实验室场景拍摄数字化目标得到;将相对应的数字化图像和真实图像进行对比分析得到具有差异的图像数据;根据具有差异的图像数据修正所述数字化摄像头的图像数据。通过本方法可以使数字化摄像机效果最大程度上保持真实摄像机的效果,节省了摄像机硬件在环测试需求,而且在实际使用中,一次对比数字化建模,可以用于多家客户仿真需求。可以用于多家客户仿真需求。可以用于多家客户仿真需求。
技术研发人员:马军禄 左永前 倪绪能
受保护的技术使用者:北京瞰瞰智能科技有限公司
技术研发日:2022.12.30
技术公布日:2023/7/21
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