一种视角无关的体感摄像机网标定方法技术

本发明专利技术涉及一种视角无关的体感摄像机网标定方法，该方法包括步骤：1)在安装的多台摄像机选定一台摄像机所在的坐标系为基准坐标系，其余为非基准坐标系；2)多台摄像机同时获取同一个人的骨架位置信息并显示；3)建立人体骨架坐标系，多台摄像机分别根据侦测得的骨架位置信息计算各摄像机相对人体骨架坐标系的旋转矩阵和平移向量；4)根据步骤3)获得的旋转矩阵和平移向量，计算各非基准坐标系相对基准坐标系的旋转矩阵和平移向量；5)根据步骤4)获得的旋转矩阵和平移向量，将非基准坐标系所在摄像机侦测的骨架位置信息映射到基准坐标系中。与现有技术相比，本发明专利技术具有操作简单、实时性强、不需特意准备其他的辅助标记物等优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，该方法包括步骤：1)在安装的多台摄像机选定一台摄像机所在的坐标系为基准坐标系，其余为非基准坐标系；2)多台摄像机同时获取同一个人的骨架位置信息并显示；3)建立人体骨架坐标系，多台摄像机分别根据侦测得的骨架位置信息计算各摄像机相对人体骨架坐标系的旋转矩阵和平移向量；4)根据步骤3)获得的旋转矩阵和平移向量，计算各非基准坐标系相对基准坐标系的旋转矩阵和平移向量；5)根据步骤4)获得的旋转矩阵和平移向量，将非基准坐标系所在摄像机侦测的骨架位置信息映射到基准坐标系中。与现有技术相比，本专利技术具有操作简单、实时性强、不需特意准备其他的辅助标记物等优点。【专利说明】
本专利技术涉及一种摄像机标定方法，尤其是涉及。
技术介绍
相机的标定可分为两类:一类是单相机的标定；另一类是多相机的全局标定。单相机的标定指的是求解每台相机内外参数以及相机之间的关系参数。常用的方法是Zhengyou Zhang提出的棋盘标定法和Tsai提出的RAC两部标定法。其中，Zhang提出的棋盘标定法，借助由人为标记棋盘黑白棋格的顶点作为标记点，标定精度高，已成为一种主流的方法。多相机的全局标定是指将所有相机的数据统一到总体的基准坐标系中，即求出相机间的相对坐标，也就是相机坐标系之间的平移向量T和旋转矩阵R。主要思想是找出相机间共同侦测到的3D标记点来计算出相机间的空间关系。目前采用kinect侦测到的点云为标记点，借助ICP方法来计算的。上述方法的主要缺点是计算量大，需要额外的辅助参考物。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种操作简单、实时性强的视角无关的体感摄像机网标定方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:，该方法包括以下步骤:I)在安装的多台摄像机选定一台摄像机所在的坐标系为基准坐标系，其余为非基准坐标系；2)多台摄像机同时获取同一个人的骨架位置信息并显示；3)建立人体骨架坐标系，多台摄像机分别根据侦测得的骨架位置信息计算各摄像机相对人体骨架坐标系的旋转矩阵和平移向量；4)根据步骤3)获得的旋转矩阵和平移向量，计算各非基准坐标系相对基准坐标系的旋转矩阵和平移向量；5)根据步骤4)获得的旋转矩阵和平移向量，将非基准坐标系所在摄像机侦测的骨架位置信息映射到基准坐标系中，并显示，完成标定。所述的步骤3)中，以人体左肩、右肩和质心的位置信息为基础构建人体骨架坐标系，具体为:以左肩到右肩的方向为X轴方向，以质心到左右肩的中心点为Y轴方向，通过右手定则来确定Z轴方向。所述的步骤3)中，计算各摄像机相对人体骨架坐标系的旋转矩阵和平移向量具体为:获得骨架中左肩、右肩、质心在摄像机S所在坐标系中的向量及其在人体骨架坐标系中的向量，根据以下公式计算摄像机S相对人体骨架坐标系的旋转矩阵:J黃和平移向量【权利要求】1.，其特征在于，该方法包括以下步骤: 1)在安装的多台摄像机选定一台摄像机所在的坐标系为基准坐标系，其余为非基准坐标系; 2)多台摄像机同时获取同一个人的骨架位置信息并显示； 3)建立人体骨架坐标系，多台摄像机分别根据侦测得的骨架位置信息计算各摄像机相对人体骨架坐标系的旋转矩阵和平移向量； 4)根据步骤3)获得的旋转矩阵和平移向量，计算各非基准坐标系相对基准坐标系的旋转矩阵和平移向量； 5)根据步骤4)获得的旋转矩阵和平移向量，将非基准坐标系所在摄像机侦测的骨架位置信息映射到基准坐标系中，并显示，完成标定。2.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述的步骤3)中，以人体左肩、右肩和质心的位置信息为基础构建人体骨架坐标系，具体为: 以左肩到右肩的方向为X轴方向，以质心到左右肩的中心点为Y轴方向，通过右手定则来确定Z轴方向。3.根据权利要求2所述的，其特征在于，所述的步骤3)中，计算各摄像机相对人体骨架坐标系的旋转矩阵和平移向量具体为: 获得骨架中左肩、右肩、质心在摄像机S所在坐标系中的向量及其在人体骨架坐标系中的向量，根据以下公式计算摄像机S相对人体骨架坐标系的旋转矩阵会和平移向量r 4.根据权利要求3所述的，其特征在于，所述的步骤4)中，计算各非基准坐标系相对基准坐标系的旋转矩阵和平移向量具体为: 点P在人体骨架坐标系中对应的表示向量入？为表示为: 【文档编号】G06T7/00GK103456016SQ201310403988【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年9月6日 【专利技术者】陈启军, 韩云 申请人:同济大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视角无关的体感摄像机网标定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)在安装的多台摄像机选定一台摄像机所在的坐标系为基准坐标系，其余为非基准坐标系；2)多台摄像机同时获取同一个人的骨架位置信息并显示；3)建立人体骨架坐标系，多台摄像机分别根据侦测得的骨架位置信息计算各摄像机相对人体骨架坐标系的旋转矩阵和平移向量；4)根据步骤3)获得的旋转矩阵和平移向量，计算各非基准坐标系相对基准坐标系的旋转矩阵和平移向量；5)根据步骤4)获得的旋转矩阵和平移向量，将非基准坐标系所在摄像机侦测的骨架位置信息映射到基准坐标系中，并显示，完成标定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈启军，韩云，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：