一种基于单张图像多标定板的相机标定方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于单张图像多标定板的相机标定方法及系统，选择多个带有唯一id号的标记板，并根据待标定相机视野要求布置标记板，充满整个相机空间形成一张图像，每个标记板有预设数量的标记点特征信息，根据id号来匹配图像中的特征点以及每个特征点所属于的标记板；根据最大似然估计将坐标系投影过程中误差最小的参数作为标定好的相机内参，当相机为双目相机时，进一步对相机外参标定，只需一次布置，可重复使用，事先布置好多个标记板的位置相对相机的位置，能够充满整个相机空间，通过单张图像即可进行标定，不需移动标定板，不存在没有时间同步和图像模糊问题，使得标定更加容易而且具有更高的精度，节省了大量的精力和人力。和人力。和人力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于单张图像多标定板的相机标定方法及系统


[0001]本专利技术涉及相机标参数标定
，具体涉及一种基于单张图像多标定板的相机标定方法及系统。

技术介绍

[0002]传统的相机标定方法基于不同位置的多张图像估计相机的参数，其存在的缺点：
[0003]1、不方便，需要移动多次标定板或者多次移动相机，给量产时带来了极大的不方便；
[0004]2、一致性不好，同一个模组多次标定的一致性不够稳定(由于每次采集图像的位置不一样，图像的明暗程度也有不同)；
[0005]3、时间同步问题,，标定时需要左右目图像在同一时刻，由于左右目是分开处理的，可能带来时间同步问题；
[0006]4、图像模糊问题，由于标定需要移动标定板，如果移动的速度过快，则引起图像的模糊，从而影响标定精度。
[0007]5、很难充满整个相机空间，标定时采集的图像应尽可能的覆盖整个相机空间，这样才能得到较好的标定结果，如果使用棋盘铬标定,则不能完全充满相机的空间。

技术实现思路

[0008]因此，为了克服传统标定方法中存在的缺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于单张图像多标定板的相机标定方法，其特征在于，包括:选择多个带有唯一id号的标记板，并根据待标定相机视野要求布置所述标记板，使其充满整个相机空间形成一张图像，每个标记板有预设数量的标记点特征信息，根据id号来匹配图像中的特征点以及每个特征点所属于的标记板；根据最大似然估计来估计相机内参，包括:将世界坐标系W下标记板上的标记点投影到相机坐标系C下，接着到投影到图像坐标系O过程中最小化匹配点误差，将误差最小对应的投影参数，作为标定好的相机内参。2.根据权利要求1所述的基于单张图像多标定板的相机标定方法，其特征在于，所述相机为双目相机时，还包括对相机外参进行标定，其过程包括：将标记板上的标记点投影到双目相机的左右目对应的图像上，根据三角化原理以及重投影最小求解双目相机的外参最为初始值；利用最大似然估计对所述双目相机的初始值进行优化，将优化后的外参作为标定好的相机外参。3.根据权利要求2所述的基于单张图像多标定板的相机标定方法，其特征在于，假设图像中的像素点符合均匀的高斯白噪声分布，根据最大似然估计来计算相机内参：其中，j∈[L,R]表示双目相机的左目或右目，表示在左目或右目的第k个标记板上的第i个特征点，K
j
表示左目或者右目的内参矩阵，R
k
，t
k
表示第k个标记板在相机坐标系下的位置和姿态，表示将世界坐标系第k个标记板上的第i个点投影到图像坐标系上，m表示标记板的数量，n表示每个标记板上的特征点数量。4.根据权利要求2所述的基于单张图像多标定板的相机标定方法，其特征在于，R，t为要标定的双目相机的外参，分别代表双目相机之间的相对位置和姿态，根据所述三角关系可知：R＝
R
R
k
*
L
R
kT
t＝
R
t
k
‑
R*
L
t
k
由于有k个标记板，从求解R,t选择重投影误差最小的R,t作为双目初始化外参的初始值。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：张帅，闫东坤，
申请(专利权)人：北京盈迪曼德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：