System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 改进的相机校准系统、目标和过程技术方案_技高网
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改进的相机校准系统、目标和过程技术方案

技术编号:40489074 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-26 19:20
提供了一种改进的用于执行相机校准的方法、系统和装置,其中,相机被安装到移动的传送装置上以捕获多平面校准目标的图像。通过在保持整体信息密度的同时减少捕获的图像数量来优化校准过程。

【技术实现步骤摘要】

本申请一般地涉及用于相机校准以促进用于一个或多个用户的交互式虚拟和增强现实的系统和方法。


技术介绍

1、相机是经常用于捕获图像或视频的设备。由相机捕获的数据被用于各种不同的目的和上下文。例如,可穿戴设备可以包括一个或多个内载相机,以便提供该可穿戴设备的用户周围的周围环境的图像数据。一个示例是立体可穿戴眼镜,其具有两个前向定位的相机,这些两个相机被配置为捕获图像以便通过立体显示器向用户呈现增强现实。可穿戴眼镜还可包括后向定位的相机以捕获用户眼睛的图像。

2、经常执行相机校准以确保相机,以及从相机捕获的图像数据中提取的信息的精度和准确度。相机校准过程确定产生图像的相机设备的真实参数,其允许确定相机的校准数据,例如内部参数和外部参数。内部参数包括但不限于焦点、焦距、主点和失真系数。外部参数包括但不限于多个相机之间的位置关系,以及传感器之间的平移和旋转偏移。

3、常规地,通过手动移动单个棋盘目标通过大量不同姿势来执行相机校准过程。在每个姿势下,棋盘目标在相机捕获目标图像的同时保持完全静止,同时确保整个棋盘保持在相机的视场内。继续循环,直到处理完全部姿势。

4、这种类型的校准过程存在许多缺点,由于这种方法是非常费力且耗时的。此外,移动目标通过多个姿势的要求将可变性引入校准过程,并且增加了无法获得可重复结果的能力,除非引入昂贵且复杂的目标移动设备,这也增加了校准过程的费用和复杂性。这些问题意味着常规的相机校准过程在需要以节省时间和可重复的方式校准大量相机的大批量制造中是不可用的。

5、因此,需要一种改进的方法来实现相机校准。


技术实现思路

1、本公开的实施例提供了一种改进的用于执行相机校准的方法、系统和装置,其中,相机被安装在移动的传送装置上以捕获多平面校准目标的图像。在一些实施例中,多平面校准目标是背光目标。通过在保持整体信息密度的同时减少捕获的图像数量来优化校准过程。

2、在一个实施例中,一种用于执行相机校准的方法包括将多个相机装载到可移动平台上。多个相机具有朝着具有多个平面目标区域的棋盘形凹面目标定向的相机图像捕获方向。该方法还包括操作可移动平台以将多个相机移位到相对于所述目标的指定位置。该方法进一步包括当多个相机位于相对于目标的指定位置时,暂停可移动平台的移动以从该多个相机中的每个相机捕获图像。另外,该方法包括使用从每个指定位置处的每个相机捕获的图像集合中观察到的视觉图案来校准该多个相机。

3、在一个或多个实施例中,平面目标区域中的部分或全部包括多个个性化标记,并且视觉图案可以包括该棋盘图案的角点和个性化标记的图像。图像可以被执行过滤。校准多个相机可以包括从所述图像中识别个性化标记。个性化标记可以对应于aruco或charuco目标。

4、在一个或多个实施例中,校准多个相机可以包括导出该多个相机的内部和外部参数。棋盘形凹面目标可以包括由来自多个平面目标区域的成角度连接而形成的曲率半径。棋盘形凹面目标可以包括该棋盘形凹面目标的背光。多个平面目标区域中的每个平面目标区域可以包括六边形形状。

5、在一个或多个实施例中,棋盘形凹面目标还可以包括安装支架,以将该棋盘形凹面目标安装在固定方位。可移动平台可以是传送带。可移动平台可以与棋盘形凹面目标间隔与多个相机的焦距对应的距离。输入栈机构可以将相机装载到可移动平台上,并且输出栈机构可以将该相机从该可移动平台上卸载。

6、在另一实施例中,一种计算机可读介质,其上存储有指令序列,当由处理器执行时,该指令序列使该处理器执行用于执行相机校准的方法,该方法包括将多个相机装载到可移动平台上。多个相机具有朝着包括多个平面目标区域的棋盘形凹面目标定向的相机图像捕获方向。该方法还包括操作可移动平台以将多个相机移位到相对于目标的指定位置。该方法进一步包括当多个相机位于相对于目标的指定位置时,暂停可移动平台的移动以从该多个相机中的每个相机捕获图像。另外,该方法包括使用从每个指定位置处的每个相机捕获的图像集合中观察到的视觉图案来校准多个相机。

7、在一个或多个实施例中,平面目标区域中的部分或全部可以包括多个个性化标记,并且视觉图案可以包括该棋盘图案的角点和个性化标记的图像。图像可以被执行过滤。校准多个相机可以包括从图像中识别个性化标记。个性化标记可以对应于aruco或charuco目标。

8、在一个或多个实施例中,校准多个相机可以包括导出该多个相机的内部参数和外部参数。棋盘形凹面目标可以包括由来自多个平面目标区域的成角度连接而形成的曲率半径。棋盘形凹面目标可以包括该棋盘形凹面目标的背光。多个平面目标区域中的每个平面目标区域可以包括六边形形状。

9、在一个或多个实施例中,棋盘形凹面目标还可以包括安装支架,以将所述棋盘形凹面目标安装在固定方位。可移动平台可以是传送带。可移动平台可以与棋盘形凹面目标间隔与多个相机的焦距对应的距离。输入栈机构可以将相机装载到可移动平台上,并且输出栈机构可以将该相机从该可移动平台上卸载。

10、在另一实施例中,一种用于执行相机校准的系统包括具有容纳多个相机的安装表面的可移动平台,以及具有多个平面目标区域的棋盘形凹面目标,使得棋盘形凹面目标的主轴朝着可移动平台定位。可移动平台可以与棋盘形凹面目标间隔开。

11、在一个或多个实施例中,可移动平台可以是传送带。可移动平台可以与棋盘形凹面目标间隔与多个相机的焦距对应的距离。系统还可以包括将相机装载到可移动平台上的输入栈机构,以及将所述相机从所述可移动平台卸载的输出栈机构。

12、在一个或多个实施例中,平面目标区域中的部分或全部可以包括多个个性化标记,并且视觉图案可以包括该棋盘图案的角点和个性化标记的图像。图像可以经过过滤。校准多个相机可以包括从图像中识别个性化标记。个性化标记可以对应于aruco或charuco目标。

13、在一个或多个实施例中,校准多个相机可以包括导出多个相机的内部参数和外部参数。棋盘形凹面目标可以包括由来自多个平面目标区域的成角度连接而形成的曲率半径。棋盘形凹面目标可以包括该棋盘形凹面目标的背光。多个平面目标区域中的每个平面目标区域可以包括六边形形状。棋盘形凹面目标还可以包括安装支架,以将该棋盘形凹面目标安装在固定方位。

14、在另一实施例中,相机校准的目标包括具有多个平面区域的棋盘形凹面结构。此外,平面区域中的部分或全部上具有多个个性化标记。而且,棋盘形凹面结构具有由来自多个平面区域的成角度连接而形成的曲率半径。

15、在一个或多个实施例中,目标的曲率半径对应于aruco或charuco目标。该目标还可以包括背光。多个平面区域中的每个平面区域可以包括六边形形状。该目标还可以包括安装支架以将该目标安装在固定方位。

16、本文描述和示出的每个单独实施例具有分立的组件和特征,它们可以很容易地与其它多个实施例中的任一者的组件和特征分开或组合。

17、以下在具体实施方式、附图说明和权利要本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种相机校准目标,包括:

2.一种相机校准目标,包括:

3.一种相机校准目标,包括:

4.一种相机校准目标,包括:

5.根据权利要求1所述的目标,所述棋盘形凹面框架包括:

6.根据权利要求5所述的目标,所述多个支架中的每个支架具有预定角度,以便以所述预定角度固定所述多对刻面。

7.根据权利要求1所述的目标,其中,所述平面目标中的至少一个包括独立标记阵列。

8.根据权利要求7所述的目标,其中,所述独立标记阵列是独特的独立标记阵列。

9.一种相机校准系统,包括:

10.根据权利要求9所述的系统,其中,所述可移动平台是传送带。

11.根据权利要求10所述的系统,其中,所述传送带被配置为保持相机阵列。

12.根据权利要求9所述的系统,其中,所述可移动平台与所述目标的间隔距离与所述多个相机的焦距相对应。

13.根据权利要求9所述的系统,进一步包括用于将相机装载到所述可移动平台上的输入堆栈机构和用于将所述相机从所述可移动平台卸载的输出堆栈机构。</p>

14.一种用于执行相机校准的方法,包括:

15.根据权利要求14所述的方法,进一步包括过滤所述图像集合。

16.根据权利要求14所述的方法,其中,校准所述多个相机包括从所述图像中识别独立标记,其中,所述独立标记包括Aruco或Charuco目标。

17.根据权利要求14所述的方法,其中,校准所述多个相机包括导出所述多个相机的内部参数和外部参数。

18.根据权利要求17所述的方法,其中,所述内部参数包括相机的焦距、所述相机的光学中心或失真系数。

19.根据权利要求17所述的方法,其中,所述外部参数包括将相机参考系转换为另一参考系的三维旋转和三维平移。

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【技术特征摘要】

1.一种相机校准目标,包括:

2.一种相机校准目标,包括:

3.一种相机校准目标,包括:

4.一种相机校准目标,包括:

5.根据权利要求1所述的目标,所述棋盘形凹面框架包括:

6.根据权利要求5所述的目标,所述多个支架中的每个支架具有预定角度,以便以所述预定角度固定所述多对刻面。

7.根据权利要求1所述的目标,其中,所述平面目标中的至少一个包括独立标记阵列。

8.根据权利要求7所述的目标,其中,所述独立标记阵列是独特的独立标记阵列。

9.一种相机校准系统,包括:

10.根据权利要求9所述的系统,其中,所述可移动平台是传送带。

11.根据权利要求10所述的系统,其中,所述传送带被配置为保持相机阵列。

12.根据权利要求9所述的系统,其中,所述可移动平台与所述目标的间隔距离...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·S·克兰斯基F·D·齐达G·韦索姆G·SY·蔡J·A·格拉塔贾志恒L·江
申请(专利权)人:奇跃公司
类型:发明
国别省市:

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