[發明專利]雙目視覺傳感系統結構參數的標定方法

無效

• 申請號: 200910146882.1
• 申請日: 2009-06-17
• 公開（公告）號: CN101581569A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 婁小平;郭美萍;呂乃光
• 申請（專利權）人: 北京信息科技大學
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/245
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司
• 代理人: 郭鴻禧;羅延紅

1.一種雙目視覺傳感系統結構參數的標定方法，所述雙目視覺傳感系統包括左相機和右相機，所述方法包括以下步驟：

利用左相機光心O_l、右相機光心O_r、左相機的左圖像面、右相機的右圖像面以及被測物體上任一點P建立對極幾何關系；

利用對極幾何關系得出包含相機內部參數和系統結構參數的基礎矩陣；

通過分解基礎矩陣分別得到左右相機的左右極點e_l和e_r；

利用左右極點信息分別計算左右旋轉矩陣R_l和R_r，左右相機分別以各自的光心O_l和O_r、分別以左右旋轉矩陣R_l和R_r進行相機旋轉校正，使得左右相機的光軸平行，同時分別以左右旋轉矩陣R_l和R_r旋轉左相機的左圖像面和右相機的右圖像面，使左右圖像面上的極線相互平行，由此使得空間物點在左右圖像面上的坐標只有在x軸不同，在y軸和z軸相同；

在經過旋轉校正后的坐標系下根據標定板反求出左相機光心O_l和右相機光心O_r之間的連線的長度，由此完成所述標定，其中，左右相機對所述標定板同時進行拍攝，

其中，由左相機光心O_l、右相機光心O_r和被測物體上所述一點P構成極平面，左相機的左圖像面和極平面的交線構成左極線L_l，右相機的右圖像面和極平面的交線構成右極線L_r，左相機光心O_l和右相機光心O_r之間的連線構成基線，基線和左圖像面的交點構成左極點e_l，基線和右圖像面的交點構成右極點e_r，由此建立對極幾何關系，

其中，在利用左右極點信息分別計算左右旋轉矩陣R_l和R_r的步驟中，建立一個以O_l為原心的坐標系統(e_l1，e_l2，e_l3)，其中，左旋轉矩陣建立一個以O_r為原心的坐標系統(e_r1，e_r2，e_r3)，其中，右旋轉矩陣

其中，el1=el||el||=[elx,ely,elz]Telx2+ely2+elz2,]]>

el2=-el1×[0,0,1]T||el1×z||=[-ely,elx,0]Telx2+ely2,]]>

e_l3＝e_l1×e_l2，

其中，e_lx、e_ly、e_lz是左極點e_l在未旋轉的左相機坐標系下的坐標，z＝(0?0?1)^T是在所述左相機坐標系中任取的一個向量，

其中，er1=-er||er||=-[erx,ery,erz]Terx2+ery2+erz2,]]>

er2=-er1×[a,b,c]T||el1×z′||,]]>

e_r3＝e_r1×e_r2，

其中，e_rx、e_ry、e_rz是右極點e_r在未旋轉的右相機坐標系下的坐標，z′＝(a?b?c)^T是z點對應的右極線L_z＝Fz上的任一點。