[發明專利]一種視覺導航無人機的攝像機標定方法及裝置有效
| 申請號： | 201611203878.0 | 申請日： | 2016-12-23 |
| 公開（公告）號： | CN106803271B | 公開（公告）日： | 2020-04-28 |
| 發明（設計）人： | 羅元泰;呂傳龍;周劍;張小苗 | 申請（專利權）人： | 成都通甲優博科技有限責任公司 |
| 主分類號： | G06T7/80 | 分類號： | G06T7/80 |
| 代理公司： | 成都市集智匯華知識產權代理事務所(普通合伙) 51237 | 代理人： | 李華;溫黎娟 |
| 地址： | 610213 四川省成都*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 視覺 導航 無人機 攝像機 標定 方法 裝置 | ||
1.一種視覺導航無人機的攝像機標定方法，其特征在于，包括：
將多相機視覺導航無人機中相鄰的兩個單目攝像機分為一組，作為雙目攝像機組，確定所述雙目攝像機組中各單目攝像機的相對位置關系；
采用雙目攝像機構，構建所述雙目攝像機組的全局SLAM地圖，并確定各所述雙目攝像機組相對于參考坐標系的轉換關系；
將分組相機得到的多個地圖合并為完整的地圖；
對所述地圖進行優化，得到優化后的輸出參數；
其中，對所述地圖進行優化，得到優化后的輸出參數包括：
運用全局的光束平差法對包含相機系統的內部參數、外部參數、相機位置信息和3D圖像的全局變量進行優化，得到優化后的輸出參數；
其中，進行優化的相機系統的誤差代價函數為：
ωp為權重調節系數，ρ為魯棒的系統代價函數，π1為點Xp在相機c下的坐標估計的投影函數，Kc為相機內部參數變量，Pi為相機系統的位置，Tc為圖像幀到相機系統幀的轉化關系約束，pcip為點Xp在相機c下的觀測坐標；π2為棋盤格上的點Yq在相機c下的坐標估計的投影函數，Qj為相機系統的位置，pcjq為棋盤格上的點Yq在相機c下的觀測坐標。
2.如權利要求1所述的視覺導航無人機的攝像機標定方法，其特征在于，所述確定所述雙目攝像機組中各單目攝像機的相對位置關系包括：
利用棋盤格標定的方法，標定出每個攝像機的內部參數，分別確定每個攝像機相對于棋盤的姿態，進一步確定各單目攝像機的相對位置關系。
3.如權利要求1所述的視覺導航無人機的攝像機標定方法，其特征在于，所述采用雙目攝像機構，構建所述雙目攝像機組的全局SLAM地圖包括：
對于雙目攝像機組{Ci,Ci+1}，選定Ci為分組攝像機Si的基準，建立視覺里程計地圖，利用稀疏光束平差法優化相機位置信息；
選定Ci為進行回環檢測的相機，利用DBoW2詞袋的方法，構建詞袋樹，確定回環信息；
在回環檢測完成圖的構建之后，利用圖優化的方法根據已建立的約束關系求解最優的位姿序列。
4.如權利要求3所述的視覺導航無人機的攝像機標定方法，其特征在于，所述確定各所述雙目攝像機組相對于參考坐標系的轉換關系包括：
采用手眼標定方法，確定各所述雙目攝像機組相對于參考坐標系的轉換關系。
5.如權利要求1所述的視覺導航無人機的攝像機標定方法，其特征在于，在所述將分組相機得到的多個地圖合并為完整的地圖之后還包括：
對所述地圖進行回環檢測。
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