一种双目相机标定方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:40096364 阅读:19 留言:0更新日期:2024-01-23 17:00
本发明专利技术公开了一种双目相机标定方法、装置、设备及存储介质,该方法包括调整平面靶标到不同旋转角度,利用单轴高精度位移台将每种角度分次平移固定距离生成仿射投影模型;基于平面投影消影线和平移方向消影点,结合仿射投影模型建立非齐次方程联系左右相机内参;采集多个方向平面的平移运动求解非齐次方程得到相机参数初值,代入非线性优化方法优化相机内外参。消除了人为任意位置的摆放很难控制平面靶标空间分布的均匀性,导致相机参数在优化中受到密集分布的平面位置影响而陷入局部最优解的问题。在深度方向上通过多维度采集位置进行数据采集,使得平面靶标远近分布和相机焦距的计算的强相关性得以体现,可以估计出相机焦距稳定的精确值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机视觉三维测量,特别是涉及一种基于平面平移运动仿射约束的双目相机标定方法、装置、设备及存储介质


技术介绍

1、计算机视觉三维测量使用两个或多个相机,通过相机标定方法确定每个相机的内参和外参,在测量中基于立体视觉原理得到目标像素点的三维坐标。相机的内参包含相机焦距、主点坐标和畸变参数,相机焦距代表物体成像过程中的放大率,将远处的物体放大到图像传感器像素级别,主点坐标代表图像传感器和相机镜头光轴的交点,也是投影中心的位置参数,畸变参数表示相机投影过程中的非线性失真,分为径向畸变和离心畸变,其中离心畸变同时引起径向和切向的非线性失真;外参包含三维世界坐标系到相机坐标系的旋转和平移参数。因此,相机标定方法估计的参数直接决定着世界坐标系到相机图像坐标系的空间变换和投影关系,是影响立体视觉系统误差的关键步骤。

2、目前,现有相机标定技术是基于平面靶标的张正友标定法,该方法一般通过人为在任意位置摆放朝向相机的棋盘格平面靶标。然而,人为任意位置的摆放很难控制平面靶标的均匀性,导致相机参数在优化中受到密集分布的平面位置影响较大;同时,由于平面本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双目相机标定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的双目相机标定方法,其特征在于,利用所述仿射坐标矩阵基于仿射矩阵三维坐标变换将所述非正交仿射坐标系转换到正交坐标系;所述仿射矩阵三维坐标变换由下式1表示:

3.根据权利要求1所述的双目相机标定方法,其特征在于,所述仿射投影模型由下式2表示:

4.根据权利要求3所述的双目相机标定方法,其特征在于,基于平面投影消影线和平移方向消影点,结合所述仿射投影模型建立非齐次方程求解获得所述左目相机以及所述右目相机的初始内参包括:

5.根据权利要求4所述的双目相机标定方法,其特征在于,确定...

【技术特征摘要】

1.一种双目相机标定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的双目相机标定方法,其特征在于,利用所述仿射坐标矩阵基于仿射矩阵三维坐标变换将所述非正交仿射坐标系转换到正交坐标系;所述仿射矩阵三维坐标变换由下式1表示:

3.根据权利要求1所述的双目相机标定方法,其特征在于,所述仿射投影模型由下式2表示:

4.根据权利要求3所述的双目相机标定方法,其特征在于,基于平面投影消影线和平移方向消影点,结合所述仿射投影模型建立非齐次方程求解获得所述左目相机以及所述右目相机的初始内参包括:

5.根据权利要求4所述的双目相机标定方法,其特征在于,确定b和b′是实对称矩阵,每个矩阵包含6个未知参量,将两个矩阵的未知参量展开为列向量b和b′,将b和b′组成为列向量x,每一次平移过程中均...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨健郑昭范敬凡付天宇肖德强艾丹妮
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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