一种基于镂空棋盘的深度相机的标定制造技术

本发明专利技术公开了一种基于镂空棋盘的深度相机的标定，通过RGB相机或深度相机得到深度图像，在深度图像中找到棋盘格的位置；对图像进行二值化操作；合并结果，并且进行闭操作；提取边缘，进行霍夫变换；进行SVM线条重定位；使用平行等距约束优化线条位置；计算棋盘角点并完成标定；使用CAPE的方法找到标定板平面，定位一个正方形的四个顶点，在图像坐标系的投影找到标定板平面的无穷远直线，构造一个射影矩阵，使得原棋盘线在经过射影变换之后恢复其平行等距的性质，根据约束优化后的棋盘线，再将优化之后的棋盘线交点映射回原平面，根据优化后的棋盘角点对深度相机进行标定。解决了深度摄像机在校准平面上的角点难以找到的问题。摄像机在校准平面上的角点难以找到的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于镂空棋盘的深度相机的标定


[0001]本专利技术属于无人机视觉
，具体涉及一种基于校准对象的相机校准方法。

技术介绍

[0002]基于校准对象的校准方法是相机校准的主流方法。对于RGB相机，作为校准对象的棋盘容易获取和操作。而深度图像的值表示点与相机之间的距离，所以在黑白棋盘深度图像中找不到角点。为了解决这一问题，有学者提出了不使用校准对象的自校准方法，现有的自校准方法是基于主动视觉的，可以通过求解Kruppa方程、逐步分层标定和二次曲面等方法实现。然而上述自校准方法都存在成本高、工艺复杂、实用性差和鲁棒性差等缺点。有一些方法是利用RGB相机和深度传感器同时观测到的特定校准对象。
[0003]深度摄像机校准的主要问题是，在校准平面上的角点难以找到。目前有学者改进了在彩色图像中寻角的方法，并将其应用于深度图像中。他们去掉了板的黑色棋盘格，这样深度相机在这些位置获得的深度信息就是板平面后面的背景，根据校准板与背景之间的深度差来估计角点的位置，然后像彩色相机一样进行校准。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于镂空棋盘的深度相机的标定方法，它包括：1）通过RGB相机或深度相机得到深度图像，在深度图像中找到棋盘格的位置；2）对图像进行二值化操作；3）合并结果，并且进行闭操作；4）提取边缘，进行霍夫变换；5）进行SVM线条重定位；6）使用平行等距约束优化线条位置；计算棋盘角点并完成标定；步骤6所述的使用平行等距约束优化线条位置，包括：使用CAPE的方法找到标定板平面；在该平面上定位一个正方形的四个顶点，根据四个顶点在图像坐标系的投影找到标定板平面的无穷远直线，根据无穷远直线构造一个射影矩阵，使得原棋盘线在经过射影变换之后恢复其平行等距的性质，根据平行等距的约束优化射影之后的棋盘线，再将优化之后的棋盘线交点映射回原平面，最后根据优化后的棋盘角点对深度相机进行标定。2.根据权利要求1所述的一种基于镂空棋盘的深度相机的标定方法，其特征在于：步骤6所述的使用平行等距约束优化线条位置包括：第一步使用CAPE的方法找到标定板平面：；第二步求出四个平面：；使得这四个平面满足如下关系：；第三步分别求出π0、π1、π3，π0、π3、π2，π0、π2、π1，π0、π1、π4，(三个面确定一个点)确定的正方形的四个顶点l
SQ1
、l
SQ2
、l
SQ3
、l
SQ4
。第四步分别求出四个顶点在像素平面上的坐标x
SI1
、x
SI2
、x
SI3
、x
SI4
。第五步求出正方形的四条边l
SI1
、l
SI2
、l
SI3
、l
SI4
，方法如下：
；第六...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱航，王冰坤，张政，江梓豪，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：