一种RGB-D相机的外部参数获得及标定方法技术

本发明专利技术公开了一种RGB‑D相机的外部参数获得及标定方法，所述的外部参数包括旋转矩阵R以及平移矩阵T，通过采集含有标定板和地平面的图像获得RGB‑D相机的外部参数，该方法通过建立数学模型求解得出相机外参，即可以实现相机坐标系和世界坐标系之间的映射关系求解；该方法操作灵活，可以实现高精度、非现场的相机自动标定。

【技术实现步骤摘要】
一种RGB-D相机的外部参数获得及标定方法
本专利技术涉及相机标定方法，具体涉及一种RGB-D相机的外部参数获得及标定方法。
技术介绍
在图像测量过程以及机器视觉应用中，为确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系，必须建立相机成像的几何模型，这些几何模型参数就是相机参数。在大多数条件下这些参数必须通过实验与计算才能得到，这个求解参数的过程就称之为相机标定。相机标定时，相机的参数包括外部参数以及内部参数，其中外部参数需要依靠采集标定图像的方式获得，一般相机的内部参数是与相机自身特性相关的参数，比如相机的焦距、像素大小等，生产厂家会提供这些参数，因此一般相机标定时，尤其是RGB-D相机仅需对外部参数进行手动标定。RGB-D相机是指彩色-深度相机，RGB-D相机包括了两套成像系统，分别是彩色相机和深度相机，因此RGB-D相机采集到的RGB-D图像是两幅图像：一个是普通的RGB三通道彩色图像，另一个是深度图像。深度图像类似于灰度图像，只是它的每个像素值是传感器距离物体的实际距离，彩色图像和深度图像是配准的，因而像素点之间具有一对一的对应关系，目前现有技术在对RGB-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种RGB‑D相机的外部参数获得方法，所述的外部参数包括旋转矩阵R以及平移矩阵T，其特征在于，所述的方法包括：步骤1、在空间设置标定板，所述的标定板平行于地平面放置；利用RGB‑D相机采集标定板和地平面的二维图像以及所述二维图像中每个像素点对应的三维点云数据；步骤2、根据所述二维图像以及所述二维图像中每个像素点对应的三维点云数据，获得二维图像中标定板平面的方程：a0x+a1y‑z+a2＝0      式I其中，a0,a1,a2均为常数，a0≠0,a1≠0；步骤3、采用式VI获得旋转矩阵R：

【技术特征摘要】
1.一种RGB-D相机的外部参数获得方法，所述的外部参数包括旋转矩阵R以及平移矩阵T，其特征在于，所述的方法包括：步骤1、在空间设置标定板，所述的标定板平行于地平面放置；利用RGB-D相机采集标定板和地平面的二维图像以及所述二维图像中每个像素点对应的三维点云数据；步骤2、根据所述二维图像以及所述二维图像中每个像素点对应的三维点云数据，获得二维图像中标定板平面的方程：a0x+a1y-z+a2＝0式I其中，a0,a1,a2均为常数，a0≠0,a1≠0；步骤3、采用式VI获得旋转矩阵R：其中，θ为二维图像中标定板平面法向量与地平面法向量之间的夹角，步骤4、利用所述的旋转矩阵R以所述二维图像的原点为圆心将所述的二维图像进行旋转，获得平移矩阵T：其中，h为旋转后的二维图像中标定板平面与地平面之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋焕生，郑宝峰，杨露，张文涛，潘强，严腾，张向清，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61