【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多摄像机标定方法,特别是涉及一种基于ORB-SLAM的多摄像机标定方法。
技术介绍
为了突破单个摄像机测量视角的限制,人们常常将多个摄像机进行组合,从而完成全景拼接、三维重建、大型工件和钢轨轮廓全面的测量等工作。如何精确的求解多个摄像机之间的位置关系是后期工作的关键。文献“Huang H,Li N,Guo H,et al.Calibration of non-overlapping cameras based on a mobile robot[C]//Information Science and Technology(ICIST),2015 5th International Conference on.IEEE,2015:328-333.”公开了一种多摄像机标定方法。该方法将棋盘格标定板放置在一个可以获取运动姿态的平台上,使得多个摄像机能够在不同的时刻拍摄到棋盘格并记录当前的姿态信息,进而求解多个摄像机之间的关系。该方法依赖特定平台,设计复杂,难以复现和推广。
技术实现思路
为了克服现有多摄像机标定方法复杂的不足,本专利技术提供一种基于ORB-SLAM的多摄像机标定方法。该方法采用ORB-SLAM实时获取摄像机姿态,因此不需要依赖特定的硬件平台;通过多个摄像机在不同时刻采集的同一场景画面对多摄像机之间的位置关系进行解算。该方法设计简单,能够快速准确的实现无重叠或低重叠视野的多摄像机之间的标定。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于ORB-SLAM的多摄像机标定方法,其特点是包括以下步骤:步骤一、采用张氏标定法对摄像机参数 ...
【技术保护点】
一种基于ORB‑SLAM的多摄像机标定方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一、采用张氏标定法对摄像机参数进行标定;连续采集15幅图像,在每幅图像上进行角点检测,计算标定所用图像和棋盘格之间的单应变换H,利用棋盘格的几何关系,建立各视图图像中各角点的对应关系;棋盘格上的所有角点的空间坐标满足共面约束,假设其Z坐标为0,对单应性进行计算:uv1=HXY1---(1)]]>其中,u,v为角点的像素坐标,X,Y为角点在棋盘格上的空间坐标;将H进行分解,得到:H=sK[r1 r2 t] (2)其中,r1,r2,t位棋盘的位置姿态,s为标量系数,K为摄像机参数矩阵;然后利用r1和r2的正交性求解K;步骤二、保证多个摄像机之间的关系固定,打开摄像机后多个摄像机同时运动,使得多个摄像机在不同时刻捕捉到的视野具有不小于图像采集分辨率大小的一半的重叠区域;步骤三、采用ORB‑SLAM算法对数据进行处理,获取关键帧序列KAi和KBj、ORB描述子DEsAi和DesBj及对应的特征点KPAi和KPBj、相对于初始坐标系的姿态PAi和PBj、用DBOW2表征当前关键帧的向量VAi和VBj,其中Ai∈[1,N ...
【技术特征摘要】
1.一种基于ORB-SLAM的多摄像机标定方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一、采用张氏标定法对摄像机参数进行标定;连续采集15幅图像,在每幅图像上进行角点检测,计算标定所用图像和棋盘格之间的单应变换H,利用棋盘格的几何关系,建立各视图图像中各角点的对应关系;棋盘格上的所有角点的空间坐标满足共面约束,假设其Z坐标为0,对单应性进行计算: u v 1 = H X Y 1 - - - ( 1 ) ]]>其中,u,v为角点的像素坐标,X,Y为角点在棋盘格上的空间坐标;将H...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨涛,李广坡,张艳宁,李治,刘小飞,
申请(专利权)人:西北工业大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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