[發(fā)明專利]用于雙目攝像機(jī)標(biāo)定的標(biāo)定板及其標(biāo)定方法和標(biāo)定系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710092438.0
• 申請(qǐng)日: 2017-02-21
• 公開（公告）號(hào): CN106887023A
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐榮富;周劍;龍學(xué)軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都通甲優(yōu)博科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06T7/80
• 分類號(hào): G06T7/80
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙)51220
• 代理人: 李朝虎

1.用于雙目攝像機(jī)標(biāo)定的標(biāo)定板，其特征在于，包括用于接收分辨率信息、并根據(jù)分辨率輸出平面棋盤格圖像驅(qū)動(dòng)信息的電子設(shè)備終端機(jī)，還包括用于接收平面棋盤格圖像驅(qū)動(dòng)信息并顯示平面棋盤格圖像的顯示器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于雙目攝像機(jī)標(biāo)定的標(biāo)定板，其特征在于，所述棋盤格圖像為包括白色方格和黑色方格的平面棋盤格圖像，所有白色方格和黑色方格按照矩形陣列排布，且在行方向和列方向上、相鄰黑色方格之間均采用一個(gè)白色方格間隔設(shè)置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于雙目攝像機(jī)標(biāo)定的標(biāo)定板，其特征在于，所述電子設(shè)備終端機(jī)為PC機(jī)或手機(jī)或平板電腦。

4.采用權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)標(biāo)定板的標(biāo)定方法，其特征在于，包括以下步驟：

組建標(biāo)定系統(tǒng)：將2個(gè)攝像機(jī)與標(biāo)定數(shù)據(jù)處理設(shè)備建立通訊，這2個(gè)攝像機(jī)分別是左攝像機(jī)和右攝像機(jī)；

獲得標(biāo)定圖像：將攝像機(jī)從多個(gè)視角拍攝顯示平面棋盤格圖像的顯示器，左攝像機(jī)獲取的畫面為左圖像，右攝像機(jī)獲取的畫面為右圖像；

獲得圖像特征點(diǎn)：檢測并提取左圖像、右圖像的特征點(diǎn)；

匹配圖像特征點(diǎn)：利用順序匹配的方法分別將顯示器顯示的平面棋盤格圖像與左圖像、右圖像做特征點(diǎn)匹配；

攝像機(jī)參數(shù)標(biāo)定：攝像機(jī)參數(shù)標(biāo)定包括攝像機(jī)內(nèi)部參數(shù)標(biāo)定和攝像機(jī)外部參數(shù)標(biāo)定。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙目攝像機(jī)標(biāo)定方法，其特征在于，

攝像機(jī)內(nèi)部參數(shù)標(biāo)定：包括獲得畸變矩陣D和獲得攝像機(jī)內(nèi)參矩陣K，

通過建立世界坐標(biāo)與特征點(diǎn)像素圖像坐標(biāo)之間的投影方程，在投影方程中加入攝像機(jī)畸變參數(shù)，實(shí)現(xiàn)圖像畸變矯正，最后通過求解投影方程，得到畸變矩陣D和攝像機(jī)內(nèi)參矩陣K；

還包括極線矯正：采用旋轉(zhuǎn)變換矩陣進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理和平移變換向量進(jìn)行平移處理的方式對(duì)左圖像、右圖像進(jìn)行極線矯正。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙目攝像機(jī)標(biāo)定方法，其特征在于，

攝像機(jī)外部參數(shù)標(biāo)定：外部參數(shù)是針對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上的攝像機(jī)成像坐標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，包括從世界坐標(biāo)系到攝像機(jī)坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)變換矩陣和平移變換向量。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙目攝像機(jī)標(biāo)定方法，其特征在于，所述特征點(diǎn)選擇Harris角點(diǎn)作為圖像特征點(diǎn)，Harris角點(diǎn)就是梯度變化為極大值的點(diǎn)，如果左圖像、右圖像中的一個(gè)點(diǎn)在兩個(gè)正交方向上都有明顯的導(dǎo)數(shù)，即認(rèn)為該點(diǎn)是Harris角點(diǎn)；

Harris角點(diǎn)的獲取過程如下：

利用水平、豎直差分算子對(duì)左圖像、右圖像每個(gè)像素進(jìn)行濾波以求得I_x、I_y；進(jìn)而求得像素點(diǎn)n中四個(gè)元素的關(guān)聯(lián)矩陣：

$m=\left[\begin{array}{cc}{I}_x^2& I_x{I}_y\\ I_x{I}_y& I_y^2\end{array}\right]---\left(1\right);$

其中，

$\left\{\begin{array}{c}{I}_x^2=I_x*I_x\\ I_y^2=I_y*I_y\end{array}\right.---\left(2\right);$

其中，I_x、I_y分別是水平和垂直方向的方向?qū)?shù)；

利用離散二維零均值高斯濾波器對(duì)n的四個(gè)元素進(jìn)行平滑，再濾波，得到新的m；

找到Harris角點(diǎn)后，以Harris角點(diǎn)的像素圖像坐標(biāo)或以Harris角點(diǎn)的亞像素圖像坐標(biāo)作為特征點(diǎn)像素圖像坐標(biāo)，記為特征點(diǎn)(x,y)。