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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器视觉领域,特别涉及一种无标定物双目相机系统校正方法。
技术介绍
1、现有技术中都是通过标定建立双目相机坐标系的外参转换关系。在已知双相机内参数的情况下,通常使用由已知位置关系的特征点阵组成的标定板或标定物,在双目相机共同视野中进行平移、旋转,拍摄多组包含不同位置、姿态的双目相机标定板或标定物图像,对拍摄的所有图像进行已知特征点阵的像素识别,结合特征点阵已知的物理位置关系,标定求解双相机坐标系的外参转换关系。
2、常见的标定板有棋盘格标定板、圆点或圆环标定板。
3、这种做法的不足在于:
4、(1)标定板或标定物属于相对专业的精密量具,由于需要已知特征点阵的物理位置关系,对制作精度和保存通常有较高的要求。标定板或标定物制作不精确,或后期因形变产生特征点阵物理位置关系改变了,则会影响最终标定精度。
5、(2)现有双目相机系统的校正过程,通常需要专业人员在特定的实验室或生产环境中自动化或半自动化环境进行,由于需要在过程中移动标定板拍摄多幅图像,对操作人员和环境都有较高的要求。
6、(3)现有使用特征提取和特征匹配的标定方法对环境要求极高,不能在不调整参数的情况下应用于普遍存在的环境。由于现实环境中可能出现相似特征,从而导致误匹配,进而造成无法正确计算出双目转换关系;现有的特征匹配有效性筛选算法(如ransac)的参数也需要根据实际情况调整。
技术实现思路
1、本公开提供一种无标定物双目相机系统校正方法,其能够实现
2、本公开提供的无标定物双目相机系统校正方法,主要包括以下步骤:
3、s1,获取通过双目相机拍摄的相对静止场景的一组图像,得到左相机图像和右相机图像;
4、s2,分别对左相机图像和右相机图像应用特征提取算法,得到两相机图像中的特征;
5、s3,对左相机图像特征和右相机图像特征进行特征匹配,得到两相机的特征匹配对候选集;
6、s4,对两相机的特征匹配对候选集进行对极几何约束过滤,得到满足对极几何要求的两相机有效特征匹配对pairmatches和本质矩阵;
7、s5,判断有效特征匹配对pairmatches中包含的特征匹配对的数量是否满足要求:
8、如果不满足要求,则重新获取利用双目相机拍摄的相对静止场景的一组图像,并重复上述步骤;
9、如果满足要求,则根据有效特征匹配对pairmatches、本质矩阵及已知的待标定双目关系的双相机内参数和畸变系数,进行双目关系计算,得到双相机坐标系外参转换关系[r|t],其中r为旋转矩阵,t为平移矩阵。
10、与现有技术相比,本公开的有益效果是:(1)无需专业设备环境和复杂人工操作即可快速准确地建立双目相机系统的双相机坐标系外参转换关系;(2)采用基于对极几何约束的特征匹配对过滤方法,在环境中存在相似特征干扰导致特征误匹配的情况下,算法利用约束关系将误匹配过滤,保证了后续步骤双目关系计算的准确性和鲁棒性。
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1.一种无标定物双目相机系统校正方法,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S1具体方法包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S2中采用SURF特征提取方法。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S3中采用最近邻特征匹配算法。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S4中对两相机的特征匹配对候选集进行对极几何约束过滤的方法,具体包括如下步骤:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤S42具体方法包括:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述步骤S43具体方法包括:
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述步骤S52具体包括:
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述步骤S52中,得到四组可能的解的具体方法包括:
10.根据权利要求9所述的方法,所述步骤S52中,对求解得到的可能的解[R1|T1]进行正景深约束校验,得到满足正景深约束的点的个数的方法包括:设其中r1、r2
...【技术特征摘要】
1.一种无标定物双目相机系统校正方法,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤s1具体方法包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤s2中采用surf特征提取方法。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤s3中采用最近邻特征匹配算法。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤s4中对两相机的特征匹配对候选集进行对极几何约束过滤的方法,具体包括如下步骤:
6.根据权利要求5所述的方法...
【专利技术属性】
技术研发人员:张海波,贺琪欲,韩聪,钟静,
申请(专利权)人:上海创屹科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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