无靶标四目立体视觉系统全局标定方法技术方案

本发明专利技术涉及一种无靶标四目立体视觉系统全局标定方法，包括步骤：获取两个双目立体视觉系统视场内一维靶标上标记点的三维坐标，及获得特定靶标图像拍摄时的角度间隔；分别对两个双目立体视觉系统采集的标记点进行圆锥拟合，计算圆锥轴线方向和圆锥顶点坐标；利用角度传感器获得的所述角度间隔，计算两个双目立体视觉系统在垂直圆锥轴线方向的角度偏差；根据两个锥面物理上属于同一个锥面的关系，把第二个双目立体视觉系统中的标记点三维坐标通过旋转平移变换，转换到第一个双目立体视觉系统坐标系下，完成全局标定。本发明专利技术无需立体视觉系统间有公共视场，且操作方便，标定速度快，标定精度高，具有较强的实用性。具有较强的实用性。具有较强的实用性。

【技术实现步骤摘要】
无靶标四目立体视觉系统全局标定方法


[0001]本专利技术涉及一种无靶标四目立体视觉系统全局标定方法。

技术介绍

[0002]在利用摄像机进行立体视觉标定时，常常会有视场范围的限制，相机之间不存在或只存在很小的重叠视场，特别是针对高精度、大视场的工业测量，通常需要多个相机组建一个具有更大视场范围的测量系统，如何对非重叠视场的相机进行高精度的全局标定就成为了多相机测量系统的关键。
[0003]目前，采用的全局标定方法包括：
[0004](1)借助高精度的经纬仪或激光跟踪仪等三维测量设备，直接获得各相机的空间位置，从而将所有相机坐标系统一到同一坐标系下。此方法能达到较高的精度，但是操作过程十分繁琐，在可利用空间较小的工业测量现场有很大的局限性；
[0005](2)利用光学特性，如光的折射，建立相应的折射模型，同时需要覆盖标定目标的同一区域；或通过镜面的反射，间接观测公共靶标，但标定精度会随着相机间距离的增加而下降；
[0006](3)重构大平面标定物，获取每个小靶标中的局部特征信息，根据小靶标间的相对位置关系，计算各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无靶标四目立体视觉系统全局标定方法，其特征在于，该方法包括：步骤S1，分别获取两个双目立体视觉系统视场内一维靶标上标记点的三维坐标，并利用角度传感器获得特定靶标图像拍摄时的角度间隔；步骤S2，根据一维靶标旋转运动形成的圆锥特性，分别对两个双目立体视觉系统采集的标记点进行圆锥拟合，计算圆锥轴线方向和圆锥顶点坐标；步骤S3，利用角度传感器获得的所述角度间隔，计算两个双目立体视觉系统在垂直圆锥轴线方向的角度偏差；步骤S4，根据两个锥面物理上属于同一个锥面的关系，把第二个双目立体视觉系统中的标记点三维坐标通过旋转平移变换，转换到第一个双目立体视觉系统坐标系下，完成全局标定。2.如权利要求1所述的无靶标四目立体视觉系统全局标定方法，其特征在于，所述步骤S1包括：步骤S11，安装角度传感器，确定测量视场；步骤S12，设计标记点；步骤S13，标定高速摄像机，确定每组高速摄像机间立体视觉标定参数；步骤S14，间隔采集桨叶旋转运动图像；步骤S15，对桨叶旋转运动图像进行处理，提取圆心像素坐标，并利用步骤S13得到的立体视觉标定参数，计算四目立体视觉系统各子系统视场内的标记点三维坐标；步骤S16，对标记点三维信息进行预处理。3.如权利要求2所述的无靶标四目立体视觉系统全局标定方法，其特征在于，所述步骤S12包括：所述标记点为对噪声不敏感的圆形标记点，所述标记点的大小和间距在能够满足定位精度的前提下尽可能小。4.如权利要求3所述的无靶标四目立体视觉系统全局标定方法，其特征在于，所述步骤S16包括：首先将同一位置下相同标记点的坐标值按从小到大的顺序进行排序，剔除前20％和后20％，将剩余60％数据的平均值作为该标记点的坐标值。5.如权利要求4所述的无靶标四目立体视觉系统全局标定方法，其特征在于，所述步骤S2包括：步骤S21，在第一个双目立体视觉系统内选取9个均匀分布的标记点，粗拟合圆锥求解锥面方程的9个参数，求得第一个双目立体视觉...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凌，辜嘉，李文超，宋凯旋，欧巧凤，
申请(专利权)人：苏州中科先进技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：