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混合视觉系统标定方法技术方案

技术编号:8656297 阅读:222 留言:0更新日期:2013-05-02 00:02
本发明专利技术涉及一种混合视觉系统标定方法,首先分别对单目摄像机和全景摄像机进行标定,得到单目摄像机和全景摄像机的内部参数,并设置基于棋盘图的标定板,创建棋盘坐标系,然后计算出单目摄像机坐标系到棋盘坐标系的变换矩阵,并在全景摄像机坐标系前构建一虚拟投影平面,计算出虚拟投影平面到棋盘坐标系的变换矩阵,在此基础上计算全景摄像机坐标系到棋盘坐标系的变换矩阵,最后获得单目摄像机坐标系到全景摄像机坐标系的变换矩阵,得到所述混合视觉系统的外参数。该方法对标定条件和混合视觉系统的空间配置关系要求低,使用灵活,标定精度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机视觉
,特别是一种。
技术介绍
近些年来,由单目视觉和全景视觉构成的混合视觉系统在吸引了很多学者的兴趣。它结合了单目摄像机分辨率大、成像清晰的优点和全景摄像机视场大、获取场景信息量大的长处,同时克服了单目摄像机视场小和全景摄像机分别率低的缺点,具有广泛的发展前景。在移动机器人中,通常将全景摄像机安装在机器人顶部而将单目摄像机安装在前端(补充视角),实现了如物体识别、物体跟踪和三维重建等功能。混合视觉系统在监控行业中也得到了应用,能显著减少覆盖大区域所需摄像头的数目。为了将单目摄像机和全景摄像机拍摄的信息统一起来,需要对混合视觉系统进行标定。现有的标定方法主要有两种:第一种是提前设定全景摄像机的理想方位,计算该位置的成像,之后人工调整全景摄像机的位置,通过匹配实际成像与理想成像,来实现校准 ’另一种方法是垂直于全景摄像机轴线安装标定靶面,人工估计初始变换矩阵,再利用非线性优化获得更准确的参数。现有的标定方法存在如下缺点:1、对于标定条件要求过于苛刻。现在标定方法对标定板的位置有特殊的要求(如与全景摄像机轴线垂直,标定板放置于已知的理想位置),在实际应用中难以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合视觉系统标定方法,其特征在于:首先分别对单目摄像机和全景摄像机进行标定,得到单目摄像机和全景摄像机的内部参数,并设置基于棋盘图的标定板,创建棋盘坐标系,然后计算出单目摄像机坐标系到棋盘坐标系的变换矩阵,并在全景摄像机坐标系前构建一虚拟投影平面,计算出虚拟投影平面到棋盘坐标系的变换矩阵,在此基础上计算全景摄像机坐标系到棋盘坐标系的变换矩阵,最后获得单目摄像机坐标系到全景摄像机坐标系的变换矩阵,得到所述混合视觉系统的外参数。

【技术特征摘要】
1.一种混合视觉系统标定方法,其特征在于:首先分别对单目摄像机和全景摄像机进行标定,得到单目摄像机和全景摄像机的内部参数,并设置基于棋盘图的标定板,创建棋盘坐标系,然后计算出单目摄像机坐标系到棋盘坐标系的变换矩阵,并在全景摄像机坐标系前构建一虚拟投影平面,计算出虚拟投影平面到棋盘坐标系的变换矩阵,在此基础上计算全景摄像机坐标系到棋盘坐标系的变换矩阵,最后获得单目摄像机坐标系到全景摄像机坐标系的变换矩阵,得到所述混合视觉系统的外参数。2.根据权利要求1所述的混合视觉系统标定方法,其特征在于:对所述单目摄像机进行标定,得到单目摄像机内部参数的方法如下: 单目摄像机的内部参数用一个3X3的矩阵表示如下:3.根据权利要求2所述的混合视觉系统标定方法,其特征在于:对所述全景摄像机进行标定,得到全景摄像机内部参数的方法如下: 建立全景摄像机的投影模型,在所述投影模型中,按式(2)和式(3)两个步骤将投影图像坐标系...

【专利技术属性】
技术研发人员:何炳蔚陈志鹏陈星
申请(专利权)人:福州大学
类型:发明
国别省市:

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