本发明专利技术提供了一种基于三维标定板的多相机坐标系标定方法、装置及存储介质，三维标定板上设有特征点，多相机坐标系标定方法包括：获取待标定3D相机采集的三维标定板的点云数据，其中，待标定3D相机设有至少两个；根据点云数据，确定三维标定板上的特征点的相机坐标；根据特征点的相机坐标，确定待标定3D相机之间的第一坐标系转换矩阵。本发明专利技术采用具有特征点的同一三维标定板用于多台待标定3D相机之间的第一坐标系转换矩阵标定，适用于标定多种不同工作原理的待标定3D相机之间的第一坐标系转换矩阵，且待标定3D相机一次扫描三维标定板即可快速稳定求解多台待标定3D相机之间的第一坐标系转换矩阵，提升了本方法的适用范围及标定效率。标定效率。标定效率。
【技术实现步骤摘要】
基于三维标定板的多相机坐标系标定方法、装置及介质
[0001]本专利技术涉及3D相机领域，具体而言，涉及一种基于三维标定板的多相机坐标系标定方法、装置及存储介质。
技术介绍
[0002]目前国内外在智能制造领域应用多个3D相机采集点云数据的项目日益增多，而求解相机坐标系之间的关系是所有后续点云处理的基石。
[0003]目前市场上3D标定方式主要为如下两种：针对结构光原理的3D相机采用球体中心求解标定(球心标定算法)；针对双目成像原理的3D相机采用大范围定制多个2D二维码(已知二维码在标定板位置信息)求解。这样，根据不同原理的3D相机采用不同的标定方法，使得每个标定方法的应用范围均具有一定局限性，并不适用于求解多种不同原理的3D相机的坐标系关系以及不同原理的3D相机之间的坐标系关系。
技术实现思路
[0004]本专利技术解决的问题是：如何提供一种适于求解大部分3D相机坐标系关系的算法。
[0005]为解决上述问题，本专利技术提供一种基于三维标定板的多相机坐标系标定方法，所述三维标定板上设有特征点，所述多相机坐标系标定方法包括：
[0006]获取待标定3D相机采集的所述三维标定板的点云数据，其中，所述待标定3D相机设有至少两个；
[0007]根据所述点云数据，确定所述三维标定板上的所述特征点的相机坐标；
[0008]根据所述特征点的相机坐标，确定所述待标定3D相机之间的第一坐标系转换矩阵。
[0009]可选地，所述三维标定板包括基板，所述基板上设有至少十二个特征点；所述根据所述点云数据，确定所述三维标定板上的所述特征点的相机坐标包括：
[0010]确定所述点云数据中至少十二个所述特征点的相机坐标。
[0011]可选地，所述三维标定板还包括凸设在所述基板同一侧的至少十二个标定柱，所述特征点位于所述标定柱远离所述基板的端面中心。
[0012]可选地，至少两个所述标定柱远离所述基板的一端到所述基板的垂直距离不相等。
[0013]可选地，所述标定柱两两间隔设置在所述基板上。
[0014]可选地，所述获取待标定3D相机采集的所述三维标定板的点云数据包括：
[0015]固定所述待标定3D相机至预定安装位置，其中，至少相邻两个所述待标定3D相机的相交视野大于所述三维标定板尺寸；
[0016]将所述三维标定板设置在所述相交视野中，且所述三维标定板上的至少十二个所述特征点位于所述相交视野中；
[0017]通过所述待标定3D相机采集所述点云数据；
[0018]获取所述点云数据。
[0019]可选地，所述根据所述特征点的相机坐标，确定所述待标定3D相机之间的第一坐标系转换矩阵包括：
[0020]获取所述三维标定板上的所述特征点的世界坐标；
[0021]根据所述特征点的相机坐标和世界坐标，确定所述特征点的世界坐标与相机坐标之间的第二坐标系转换矩阵；
[0022]根据所述第二坐标系转换矩阵，确定所述第一坐标系转换矩阵。
[0023]为解决上述问题，本专利技术还提供一种基于三维标定板的多相机坐标系标定装置，所述三维标定板上设有特征点，所述多相机坐标系标定装置包括：
[0024]获取单元，用于获取待标定3D相机采集的所述三维标定板的点云数据，其中，所述待标定3D相机设有至少两个；
[0025]计算识别单元，用于根据所述点云数据，确定所述三维标定板上的所述特征点的相机坐标；以及用于根据所述特征点的相机坐标，确定所述待标定3D相机之间的第一坐标系转换矩阵。
[0026]为解决上述问题，本专利技术还提供一种基于三维标定板的多相机坐标系标定装置，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，当所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现如上所述的基于三维标定板的多相机坐标系标定方法。
[0027]为解决上述问题，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现如上所述的基于三维标定板的多相机坐标系标定方法。
[0028]本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：本方法采用具有特征点的同一三维标定板用于多台待标定3D相机之间的第一坐标系转换矩阵标定，适用于标定多种采用不同工作原理(例如结构光、双目成像等)的待标定3D相机之间的第一坐标系转换矩阵，提升了本方法的适用范围。且相对于现有技术中的球心标定算法需要多次检测球心所存在的操作复杂、稳定性差等不足，本方法仅需待标定3D相机一次扫描三维标定板即可快速稳定求解多台待标定3D相机之间的第一坐标系转换矩阵，得到多台待标定3D相机之间的坐标系关系，提升了本方法的标定效率。
附图说明
[0029]图1为本专利技术实施例中基于三维标定板的多相机坐标系标定方法的流程图；
[0030]图2为本专利技术实施例中三维标定板的结构示意图；
[0031]图3为本专利技术实施例中步骤100的子流程图；
[0032]图4为本专利技术另一实施例中步骤300的子流程图；
[0033]图5为本专利技术实施例中基于三维标定板的多相机坐标系标定装置的结构示意图。
[0034]附图标记说明：
[0035]1‑
基板，2
‑
标定柱；10
‑
获取单元；20
‑
计算识别单元。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术
的具体实施例做详细的说明。
[0037]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0038]结合图1所示，本专利技术实施例提供一种基于三维标定板的多相机坐标系标定方法，三维标定板上设有特征点，多相机坐标系标定方法具体包括以下步骤：
[0039]步骤100、获取待标定3D相机采集的三维标定板的点云数据，其中，待标定3D相机设有至少两个；
[0040]步骤200、根据点云数据，确定三维标定板上的特征点的相机坐标；
[0041]步骤300、根据特征点的相机坐标，确定待标定3D相机之间的第一坐标系转换矩阵。
[0042]为便于实现多台3D相机所采集的视觉数据(点云数据)之间的数据融合，需要统一多台3D相机的相机坐标系，具体需要求解多台3D相机之间的坐标系转换矩阵。为实现以上目的，本方法中，先通过步骤100，采用同一三维标定板用于多台待标定3D相机进行扫描，以得到每台待标定3D相机扫描得到的三维标定板的点云数据；其中，待标定3D相机数量为至少两台。其后，通过步骤200，根据每台待标定3D相机扫描得到的三维标定板的点云数据，确定每台待标定3D相机得到的点云数据中的特征点基于该待标定本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于三维标定板的多相机坐标系标定方法，其特征在于，所述三维标定板上设有特征点，所述多相机坐标系标定方法包括：获取待标定3D相机采集的所述三维标定板的点云数据，其中，所述待标定3D相机设有至少两个；根据所述点云数据，确定所述三维标定板上的所述特征点的相机坐标；根据所述特征点的相机坐标，确定所述待标定3D相机之间的第一坐标系转换矩阵。2.如权利要求1所述的基于三维标定板的多相机坐标系标定方法，其特征在于，所述三维标定板包括基板(1)，所述基板(1)上设有至少十二个特征点；所述根据所述点云数据，确定所述三维标定板上的所述特征点的相机坐标包括：确定所述点云数据中至少十二个所述特征点的相机坐标。3.如权利要求2所述的基于三维标定板的多相机坐标系标定方法，其特征在于，所述三维标定板还包括凸设在所述基板(1)同一侧的至少十二个标定柱(2)，所述特征点位于所述标定柱(2)远离所述基板(1)的端面中心。4.如权利要求3所述的基于三维标定板的多相机坐标系标定方法，其特征在于，至少两个所述标定柱(2)远离所述基板(1)的一端到所述基板(1)的垂直距离不相等。5.如权利要求3所述的基于三维标定板的多相机坐标系标定方法，其特征在于，所述标定柱(2)两两间隔设置在所述基板(1)上。6.如权利要求1
‑
5中任一项所述的基于三维标定板的多相机坐标系标定方法，其特征在于，所述获取待标定3D相机采集的所述三维标定板的点云数据包括：固定所述待标定3D相机至预定安装位置，其中，至少相邻两个所述待标定3D相机的相交视野大于所述三维标定板尺寸；将所述三维标定...
【专利技术属性】
技术研发人员：严婉，曾子敬，刘培，谢继伟，陈忱，袁亮，刘世圆，
申请(专利权)人：中铁科工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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