【技术实现步骤摘要】
一种基于多次识别标定板图像的多目相机外参标定精度的提高方法
本专利技术涉及基于多次识别标定板图像的多目相机外参标定精度的提高方法。
技术介绍
随着彩色深度摄像机的发展,获得高质量三维点云越来越方便,同时也促进了立体视觉的发展和应用,例如三维测量,三维建模等。然而由于单个相机的视野并不能涵盖我们所需要的模型,因此在获得模型信息时,我们通常选用三到四个,甚至更多的相机用以获得数据。因此,如何将每个相机得到的数据精确的融合在一起并成为这种项目上至关重要的部分。目前应用比较广泛的是双目标定法,同时也可以自己设定标定方法,利用计算机视觉识别黑白棋盘,二维码等标定物并计算出相机坐标系至标定物坐标系的转换矩阵。不同的标定方法还有空间球标定、自标定等。在这一过程中,我们尽可能的通过数学方法或者硬件外设来使得精度提高。但结果不可能一直满意,因此我们需要一种对标定的校准以及优化的方法,来尽可能地减小误差。经过对标定方法的参考,以及实际的实验观察,发现标定法一般对一个点的标定精度是很高的,由于标定轴的方向是由多标定点的计算得来,方向上的误差要大于单个坐标原点的误差。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有三维建模中多相机之间相互位置关系不精确导致建模误差大的问题,而提出一种基于多次识别标定板图像的多目相机外参标定精度的提高方法。一种基于多次识别标定板图像的多目相机外参标定精度的提高方法包括以下步骤:步骤一:设置标定物,移动标定物至不同位置,在每个位置由N组相机同时观测获得标定物标定信息,每个位置得到一组标定信息,共得到i组标定信息,其中N大于等于2;步骤二:根据得到的每组标定 ...
【技术保护点】
一种基于多次识别标定板图像的多目相机外参标定精度的提高方法,其特征在于:所述基于多次识别标定板图像的多目相机外参标定精度提高方法包括以下步骤:步骤一:设置标定物,移动标定物至不同位置,在每个位置由N组相机同时观测获得标定物标定信息,每个位置得到一组标定信息,共得到i组标定信息,其中N大于等于2;步骤二:根据得到的每组标定信息,计算相机内部坐标系到该组标定物所形成的坐标系的转换矩阵,得到标定坐标系的转换矩阵;步骤三:选取初始相机与需要转换的相机,通过两组相机与标定物之间的转换矩阵得到校准需要的两个坐标;步骤四:利用步骤三得到的校准需要的两个坐标,得到校准所需的三个欧拉角;步骤五:重复执行步骤三至步骤四,直至利用完初始相机与需要转换相机的所有标定信息,得到第i组标定信息的三个欧拉角αi,βi,γi;步骤六:分别对三个欧拉角中的每个欧拉角的所有数据取平均得到α,β,γ,根据α,β,γ得到旋转矩阵以及初始相机与需要转换的相机相对关系的转换矩阵;步骤七:重复步骤三至步骤六,直至除初始相机外所有相机都统一到初始相机坐标系为止。
【技术特征摘要】
1.一种基于多次识别标定板图像的多目相机外参标定精度的提高方法,其特征在于:所述基于多次识别标定板图像的多目相机外参标定精度提高方法包括以下步骤:步骤一:设置标定物,移动标定物至不同位置,在每个位置由N组相机同时观测获得标定物标定信息,每个位置得到一组标定信息,共得到i组标定信息,其中N大于等于2;步骤二:根据得到的每组标定信息,计算相机内部坐标系到该组标定物所形成的坐标系的转换矩阵,得到标定坐标系的转换矩阵;步骤三:选取初始相机与需要转换的相机,通过两组相机与标定物之间的转换矩阵得到校准需要的两个坐标;步骤四:利用步骤三得到的校准需要的两个坐标,得到校准所需的三个欧拉角;步骤五:重复执行步骤三至步骤四,直至利用完初始相机与需要转换相机的所有标定信息,得到第i组标定信息的三个欧拉角αi,βi,γi;步骤六:分别对三个欧拉角中的每个欧拉角的所有数据取平均得到α,β,γ,根据α,β,γ得到旋转矩阵以及初始相机与需要转换的相机相对关系的转换矩阵;步骤七:重复步骤三至步骤六,直至除初始相机外所有相机都统一到初始相机坐标系为止。2.根据权利要求1所述的一种基于多次识别标定板图像的多目相机外参标定精度的提高方法,其特征在于:所述步骤一中的标定物为黑白棋盘或者二维码。3.根据权利要求2所述的一种基于多次识别标定板图像的多目相机外参标定精度的提高方法,其特征在于:所述步骤二中得到标定坐标系的转换矩阵的具体过程为:第1组标定信息:其中矩阵代表由相机A坐标系到第1组标定物所形成的坐标系的转换矩阵,代表相机A的第1组标定物的旋转矩阵,代表相机A的第1组标定物的平移矩阵;矩阵代表由相机B坐标系到第1组标定物所形成的坐标系的转换矩阵,代表相机B的第1组标定物的旋转矩阵,代表相机B的第1组标定物的平移矩阵;矩阵代表由相机C坐标系到第1组标定物所形成的坐标系的转换矩阵;第i组标定信息:其中矩阵代表由相机A坐标系到第i组标定物所形成的坐标系的转换矩阵,代表相机A的第i组标定物的旋转矩阵,代表相机A的第i组标定物的平移矩阵;矩阵代表由相机B坐标系到第i组标定物所形成的坐标系的转换矩阵,代表...
【专利技术属性】
技术研发人员:高会军,薛盛日,李湛,林伟阳,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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