采集器相对参数的标定方法、装置、设备和介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例中提供了一种采集器相对参数的标定方法、装置、设备和介质，所述方案能够确定目标图像采集器采集各目标图像时在标定坐标系中的目标位姿信息，以及确定三维场景点云中空间点在标定坐标系中的位置信息和空间点在各目标图像中的投影点位置信息，并依据各目标图像对应的目标位置信息，三维场景点云中空间点在标定坐标系中的位置信息，以及空间点在各目标图像中的投影点位置信息，确定所述目标图像采集器和所述基准采集器之间的相对位姿。本发明专利技术实施例的技术方案提供了一种新的相对位姿标定方法，能够实现视野上没有重合的多个相机之间的外参标定，而且不需要在场景中设置标定物，提高了多个相机之间的外参标定的便捷性。

【技术实现步骤摘要】
采集器相对参数的标定方法、装置、设备和介质
本专利技术实施例涉及计算机视觉
，尤其涉及一种采集器相对参数的标定方法、装置、设备和介质。
技术介绍
多采集器之间的外参标定，比如标定相机与相机之间的相对位姿，是多采集器系统进行高效可靠工作不可或缺的重要步骤。目前常用的多采集器外参标定方法是：通过在场景中设置标定物，视野有重合的多个采集器同时对设置有标定物的场景进行图像采集，并依据各采集器采集的包括标定物的场景图像来确定不同采集器之间的相对位姿。然而，自动驾驶系统上安装有视野上没有重合的多个采集器，各采集器不能同时采集到标定物，因此如何实现视野上没有重合的多个采集器之间的外参标定是十分重要的。
技术实现思路
本专利技术实施例中提供一种采集器相对参数的标定方法、装置、设备和介质，以实现视野上没有重合的多个相机之间的外参标定。第一方面，本专利技术实施例中提供了一种采集器相对参数的标定方法，包括：依据目标图像采集器采集至少两个目标图像时基准采集器在标定坐标系中的基准位姿信息，以及基准采集器与目标图像采集器之间的相对位姿变量，确定目标图像采集器采集各目标图像时在标定坐标系中的目标位姿信息；依据采集的各目标图像进行三维场景重建，确定三维场景点云中空间点在标定坐标系中的位置信息，以及空间点在各目标图像中的投影点位置信息；依据各目标图像对应的目标位姿信息，三维场景点云中空间点在标定坐标系中的位置信息，以及空间点在各目标图像中的投影点位置信息，确定所述目标图像采集器和所述基准采集器之间的相对位姿。第二方面，本专利技术实施例中还提供了一种采集器相对参数的标定装置，包括：目标位置信息确定模块，用于依据目标图像采集器采集至少两个目标图像时基准采集器在标定坐标系中的基准位姿信息，以及基准采集器与目标图像采集器之间的相对位姿变量，确定目标图像采集器采集各目标图像时在标定坐标系中的目标位姿信息；空间点位置信息确定模块，用于依据采集的各目标图像进行三维场景重建，确定三维场景点云中空间点在标定坐标系中的位置信息，以及空间点在各目标图像中的投影点位置信息；相对位姿确定模块，用于依据各目标图像对应的目标位姿信息，三维场景点云中空间点在标定坐标系中的位置信息，以及空间点在各目标图像中的投影点位置信息，确定所述目标图像采集器和所述基准采集器之间的相对位姿。第三方面，本专利技术实施例中还提供了一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本专利技术任一实施例所述的采集器相对参数的标定方法。第四方面，本专利技术实施例中还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本专利技术任一实施例所述的采集器相对参数的标定方法。本专利技术实施例中提供了一种采集器相对参数的标定方法，该方法包括：依据目标图像采集器采集至少两个目标图像时基准采集器在标定坐标系中的基准位置信息，以及基准采集器与目标图像采集器之间的相对位姿变量，确定目标图像采集器采集各目标图像时在标定坐标系中的目标位置信息；依据采集的各目标图像进行三维场景重建，确定三维场景点云中空间点在标定坐标系中的位置信息，以及空间点在各目标图像中的投影点位置信息；依据各目标图像对应的目标位置信息，三维场景点云中空间点在标定坐标系中的位置信息，以及空间点在各目标图像中的投影点位置信息，确定所述目标图像采集器和所述基准采集器之间的相对位姿。本专利技术实施例的技术方案提供了一种新的相对位姿标定方法，能够实现视野上没有重合的多个相机之间的外参标定，而且不需要在场景中设置标定物，提高了多个相机之间的外参标定的便捷性。附图说明图1是本专利技术实施例一中提供的一种采集器相对参数的标定方法的流程图；图2是本专利技术实施例二中提供的一种采集器相对参数的标定方法的流程图；图3是本专利技术实施例三中提供的一种采集器相对参数的标定装置的结构示意图；图4是本专利技术实施例四中提供的一种电子设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1是本专利技术实施例一中提供的一种采集器相对参数的标定方法的流程图，本实施例可适用于视野上没有重合的多个相机之间的外参标定的情况，例如，多相机之间的相对位姿标定的场景。该方法可以由采集器相对参数的标定装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，并可集成在任何具有网络通信功能的电子设备上。如图1所示，本专利技术实施例中的采集器相对参数的标定方法可以包括：S101、依据目标图像采集器采集至少两个目标图像时基准采集器在标定坐标系中的基准位姿信息，以及基准采集器与目标图像采集器之间的相对位姿变量，确定目标图像采集器采集各目标图像时在标定坐标系中的目标位姿信息。在本专利技术实施例中，目标图像采集器可以用于对场景进行图像采集，得到至少两个目标图像。相应的，可以确定在目标图像采集器分别采集至少两个目标图像中每一个目标图像时，基准采集器在标定坐标系中的每一个基准位姿信息。当目标图像采集器每次采集到一个目标图像时，就可以相应的确定在目标图像采集器采集到该目标图像的当前时刻基准采集器在标定坐标系中的基准位姿信息。其中，位姿信息可以包括位置信息和姿态信息，位置可以采用平移矩阵T表示，姿态可以采用旋转矩阵R表示，位姿信息可以涉及六个自由度，其参数分别为：X、Y、Z、α、β和γ。目标图像采集器可以为相机，比如照相机或者摄像机。基准采集器可以为相机，比如照相机或者摄像机，也可以为惯性导航设备。可选的，如果多相机系统中存在惯性导航设备，则可以将多相机系统中的惯性导航设备作直接为基准采集器，而多相机系统中的相机可以分别作为目标图像采集器；如果多相机系统中不存在惯性导航设备，则可以从多相机系统中选择任一相机作为基准采集器，而多相机系统中剩余的其他相机可以分别作为目标图像采集器。在本专利技术实施例中，为了确定基准采集器与目标图像采集器之间的相对位姿，可以根据基准采集器与目标图像采集器之间的相对关系预先设置基准采集器与目标图像采集器之间的相对位姿变量作为初始的相对位姿变量，即预先设置基准采集器与目标图像采集器之间的相对位姿变化。需要说明的是，该初始的相对位姿变量是一个不准确的相对参数，通过本专利技术实施例的采集器相对参数的标定方案对预先设置的相对位姿变量进行不断优化，可以得到最终的目标图像采集器和基准采集器之间的相对位姿，即实现了采集器相对参数的标定的过程。在本专利技术实施例中，目标图像采集器可以采集多个目标图像，相应的可以包括多个基准采集器在标定坐标系中的基准位姿信息，为了方便解释说明下面以目标图像采集器采集其中的任意一个目标图像时基准采集器在标定坐标系中的基准位姿信息为例进行示例性说明。示例性的，假设目标采集器采集到第j个目标图像时基准采集器在标定坐标系中的基准位姿信息为基准采集器件与目标图像采集器之间的相对位姿变量为从而可以依据和得到目标图像采集器采集第j个目标图像时目标图像采集器在标定坐标系中的第j个目标位姿信息也就是说，在确定基准采集器在标定坐标系中的基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采集器相对参数的标定方法，其特征在于，包括：依据目标图像采集器采集至少两个目标图像时基准采集器在标定坐标系中的基准位姿信息，以及基准采集器与目标图像采集器之间的相对位姿变量，确定目标图像采集器采集各目标图像时在标定坐标系中的目标位姿信息；依据采集的各目标图像进行三维场景重建，确定三维场景点云中空间点在标定坐标系中的位置信息，以及空间点在各目标图像中的投影点位置信息；依据各目标图像对应的目标位姿信息，三维场景点云中空间点在标定坐标系中的位置信息，以及空间点在各目标图像中的投影点位置信息，确定所述目标图像采集器和所述基准采集器之间的相对位姿。

【技术特征摘要】
1.一种采集器相对参数的标定方法，其特征在于，包括：依据目标图像采集器采集至少两个目标图像时基准采集器在标定坐标系中的基准位姿信息，以及基准采集器与目标图像采集器之间的相对位姿变量，确定目标图像采集器采集各目标图像时在标定坐标系中的目标位姿信息；依据采集的各目标图像进行三维场景重建，确定三维场景点云中空间点在标定坐标系中的位置信息，以及空间点在各目标图像中的投影点位置信息；依据各目标图像对应的目标位姿信息，三维场景点云中空间点在标定坐标系中的位置信息，以及空间点在各目标图像中的投影点位置信息，确定所述目标图像采集器和所述基准采集器之间的相对位姿。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据采集的各目标图像进行三维场景重建，确定三维场景点云中空间点在标定坐标系中的位置信息，以及空间点在各目标图像中的投影点位置信息，包括：对目标图像采集器在不同时刻采集的各目标图像进行特征点匹配，确定场景中空间点在各目标图像中的投影点位置信息；依据目标图像采集器在各目标图像采集时刻的相对位姿，和空间点在各目标图像中的投影点位置信息进行三维场景重建，确定空间点在标定坐标系中的位置信息。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据各目标图像对应的目标位姿信息，三维场景点云中空间点在标定坐标系中的位置信息，以及空间点在各目标图像中的投影点位置信息，确定所述目标图像采集器和所述基准采集器之间的相对位姿，包括：依据各目标图像对应的目标位姿信息，三维场景点云中空间点在标定坐标系中的位置信息，以及空间点在各目标图像中的投影点位置信息，构建代价函数；对所述代价函数做最小化处理，若满足迭代停止条件，则得到所述目标图像采集器和所述基准采集器之间的相对位姿。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，依据各目标图像对应的目标位姿信息，三维场景点云中空间点在标定坐标系中的位置信息，以及空间点在各目标图像中的投影点位置信息，构建代价函数，包括：构建如下代价函数：其中，Proj是指将空间点i投影到目标图像j上；Xi是三维场景点云中空间点i在标定坐标系中的位置信息，是目标图像采集器C采集目标图像j时目标图像采集器C在标定坐标系中的目标位姿信息，是目标图像采集器C采集目标图像j时基准采集器在标定坐标系中的基准位姿信息，是基准采集器与目标图像采集器之间的相对位姿，Mij是空间点i在目标图像j中投影点的投影点位置信息。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若基准采集器是基准图像采集器，则目标图像采集器采集至少两个目标图像时基准采集器在标定坐标系中的基准位姿信息通过如下方式确定：获取目标图像采集器采集至少两个目标图像时基准采集器采集的各基准图像；选择一基准图像作为基准标定图像，并将基准标定图像采集时刻的基准采集器坐标系作为标定坐标系；确定其他基准图像采集时刻的其他基准坐标系与所述标定坐标系之间的相对位姿，作为其他基准图像采集时刻基准采集器在标定坐标系中的基准位姿信息。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，确定其他基准图像采集时刻的其他基准坐标系与所述标定坐标系之间的相对位姿，包括：依据第一其他基准图像和基准标定图像之间的特征点匹配结果，确定第一其他基准采集器坐标系与所述标定坐标系之间的基准相对位姿；依据所述基准标定图像和第一其他基准图像的特征点匹配结果、基准相对位姿以及基准图像采集器的内参，构建基准场景点云；依据基准场景点云和第二其他基准图像之间的特征点匹配结果，确定第二其他基准采集器坐标系与所述标定坐标系之间的基准相对位姿，并更新基准场景点云；将第二其他基准图像作为新的第一其他基准图像，并确定新的第二其他基准图像，且返回执行：依据第一其他基准图像和基准标定图像之间的特征点匹配结果，确定第一其他基准采集器坐标系与所述标定坐标系之间的基准相对位姿。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述目标图像采集器和所述基准采集器之间的相对位姿之后，还包括：依据基准采集器与不同目标图像采集器之间的相对位姿，得到不同目标图像采集器之间的相对位姿。8.一种采集器相对参数的标定装置，其特征在于，包括：目标位置信息确定模块，用于依据目标图像采集器采集至少两个目标图像时基准采集器在标定坐标系...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢远帆，周珣，李诗锐，王亮，
申请(专利权)人：百度在线网络技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11