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一种双站相机的外部参数的标定方法及系统技术方案

技术编号:25711215 阅读:52 留言:0更新日期:2020-09-23 02:57
本发明专利技术公开了一种双站相机的外部参数的标定方法及系统,所述标定方法预先通过提取画面中的已有的特征点计算一个原始基础矩阵,针对原始画面中特征稀疏或缺失的区域添加辅助标定物,利用原始基础矩阵通过极线约束可以快速匹配左右站相机画面中的辅助标定物,提高搜索效率,加速标定过程,而且此过程对标定物的要求较低,只需具备明显特征的即可,对其尺寸形状均无特别要求。本发明专利技术的标定方法实现了在降低了相机标定的难度基础上,同时提高相机标定的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种双站相机的外部参数的标定方法及系统
本专利技术涉及双站相机参数标定领域,特别涉及一种双站相机的外部参数的标定方法及系统。
技术介绍
当前条件下借助数字图像相关技术(DigitalImageCorrelation,DIC)进行的光学测量的系统中,对相机的内外参数标定的方法主要分为借助标定物的传统方法和匹配图像现有特征点的自标定方法。但这两种方法均存在其缺陷,传统的标定方法在标定的过程中需要已知相对位置的点云,且对标定物的精度有较高要求。除去对标定物的质量要求较高外,在一些复杂场景下标定物的布置也不具备可行性。相对于传统标定方法,自标定方法具备简单方便实现快速的优势,但其标定精度高度依赖于当前视场画面中是否具备高质量特征,对于不具备明显特征的视场画面,其标定精度会出现较大程度下降。如何实现在降低标定难度的同时提高标定的质量,成为一个亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种双站相机的外部参数的标定方法及系统,以在降低标定的难度同时提高标定的质量。为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双站相机的外部参数的标定方法,其特征在于,所述标定方法包括如下步骤:/n分别通过左站相机和右站相机同步拍摄目标场景,得到第一左图像和第一右图像;/n采用提取第一左图像和第一右图像中特征点的方式,获得目标场景的匹配特征点,建立匹配特征点集合;/n利用匹配特征点集合,采用极线约束的方法计算双站相机的基础矩阵;/n根据所述基础矩阵和双站相机的内部参数,计算双站相机的外部参数;/n利用所述外部参数计算匹配特征点集合中的匹配特征点的重投影误差;/n判断所述重投影误差是否小于重投影误差阈值,得到判断结果;/n若所述判断结果表示否,则在目标场景的特征点稀疏区域增加辅助标定物,分别通过左站相机和右站相...

【技术特征摘要】
1.一种双站相机的外部参数的标定方法,其特征在于,所述标定方法包括如下步骤:
分别通过左站相机和右站相机同步拍摄目标场景,得到第一左图像和第一右图像;
采用提取第一左图像和第一右图像中特征点的方式,获得目标场景的匹配特征点,建立匹配特征点集合;
利用匹配特征点集合,采用极线约束的方法计算双站相机的基础矩阵;
根据所述基础矩阵和双站相机的内部参数,计算双站相机的外部参数;
利用所述外部参数计算匹配特征点集合中的匹配特征点的重投影误差;
判断所述重投影误差是否小于重投影误差阈值,得到判断结果;
若所述判断结果表示否,则在目标场景的特征点稀疏区域增加辅助标定物,分别通过左站相机和右站相机拍摄带有辅助标定物的目标场景,得到第二左图像和第二右图像;
利用所述基础矩阵,采用极线约束的方式对第二左图像和第二右图像中的辅助标定物的特征点进行匹配,获得辅助标定物的匹配特征点;并将辅助标定物的匹配特征点添加至所述匹配特征点集合中,返回步骤“利用匹配特征点集合,采用极线约束的方法计算双站相机的基础矩阵”;
若所述判断结果表示是,则输出双站相机的外部参数。


2.根据权利要求1所述的双站相机的外部参数的标定方法,其特征在于,所述采用提取第一左图像和第一右图像中特征点的方式,获得目标场景的匹配特征点,建立匹配特征点集合,具体包括:
采用特征提取算法分别提取所述第一左图像和所述第一右图像中的特征点,得到左侧特征点集合和右侧特征点集合;
采用特征点匹配算法对所述左侧特征点集合中的左侧特征点与右侧特征点集合中的右侧特征点进行匹配,获得匹配特征点集合;
采用GMS算法或RANSAC算法对匹配特征点集合中的匹配特征点进行筛选,得到筛选后的匹配特征点集合
对筛选后的匹配特征点集合中的匹配特征点进行稀疏化处理,得到稀疏化处理后的匹配特征点集合。


3.根据权利要求2所述的双站相机的外部参数的标定方法,其特征在于,特征提取算法为SIFT算法或SURF算法。


4.根据权利要求2所述的双站相机的外部参数的标定方法,其特征在于,所述特征点匹配算法为暴力匹配算法或最邻近近似匹配算法。


5.一种双站相机的外部参数的标定系统,其特征在于,所述标定系统包括:
拍摄模块,用于分别通过左站相机和右...

【专利技术属性】
技术研发人员:张东升苏志龙王宗盛邹宇
申请(专利权)人:上海大学武汉中岩科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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