[發明專利]多相機標定方法在審

申請號：	201711051833.0	申請日：	2017-10-30
公開（公告）號：	CN107862717A	公開（公告）日：	2018-03-30
發明（設計）人：	鄧輔秦;耿小猛;劉曉陽;杜志強;原馨;李萌;桑濤;王光能;高云峰	申請（專利權）人：	大族激光科技產業集團股份有限公司;深圳市大族電機科技有限公司
主分類號：	G06T7/80	分類號：	G06T7/80;G06K7/14
代理公司：	廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224	代理人：	石佩
地址：	518051 廣東省深圳市南***	國省代碼：	廣東;44
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摘要：
搜索關鍵詞：	多相標定方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及相機標定的技術領域，特別是涉及一種多相機標定方法。

背景技術

隨著工業4.0的提出，機器視覺因具有精度高、使用靈活和快速自動校正誤差等特點被廣泛應用于工業自動化生產過程中，尤其在高精度的工業生產設備中，高精度的視覺引導設備作為判斷設備是否高端的標準。隨著機器視覺在工業中應用的普及，高精度的工業生產設備對機器視覺提出了高精度和大視野的要求，單相機很難同時做到高精度和大視野，而多相機則可以實現高精度和大視野的要求。

然而，多相機需借助高精度的標定板標定相機之間的坐標變換關系來實現高精度和大視野的要求。傳統的多相機的標定方法為首先借助格子片標定板找格子的角點，再由人工填寫角點的坐標來完成手眼標定。這種標定方法的標定效率很低、操作復雜且需要專業人員才能完成標定。

發明內容

基于此，有必要針對傳統的多相機的標定方法的標定效率很低、操作復雜且需要專業人員才能完成標定的問題，提供一種多相機標定方法。

一種多相機標定方法，包括：

制作帶二維碼的標定板，所述二維碼中的信息為所述二維碼外接矩形的中心在標定板坐標系中的坐標，其中，所述標定板坐標系為所述標定板所在的坐標系；

將所述標定板放置于每個相機的視野中，使得所述相機拍攝到所述標定板；

控制每個所述相機取圖，對所述標定板上的所述二維碼進行讀取，獲得每個相機坐標系到標定板坐標系的放射變換矩陣，其中，所述相機坐標系為所述相機所在的坐標系。

上述的多相機標定方法，標定過程為：首先，制作帶二維碼的標定板，二維碼的信息為二維碼外接矩形的中心在標定板坐標系中的坐標；然后，將標定板放置于每個相機的視野中，使得相機拍攝到標定板；然后，控制每個相機取圖，對標定板上的二維碼進行讀取，獲得每個相機坐標系到標定板坐標系的放射變換矩陣，最終完成了多相機標定；由于二維碼攜帶有二維碼中心在標定板坐標系中的坐標信息，標定過程中無需找格子角點并填寫角點的坐標，因此上述的標定過程較簡單且標定過程中無需專業人員即可完成；此外，由于標定過程中無需找格子角點并填寫角點的坐標，使多相機標定過程的速率較快。

在其中一個實施例中，將所述標定板放置于每個相機的視野中，使得所述相機拍攝到所述標定板，之前還包括步驟：將所述相機固定于機臺的固定架上，使相機更好地拍攝標定板。

在其中一個實施例中，所述二維碼的數目為多個，每個所述二維碼位于所述標定板的坐標系中的坐標。

在其中一個實施例中，多個所述二維碼間隔排列于所述標定板上。

在其中一個實施例中，多個所述二維碼呈網格狀排列于所述標定板上。

在其中一個實施例中，將所述標定板放置于每個相機的視野中，使得所述相機拍攝到所述標定板，之后還包括步驟：

調節每個所述相機的焦距，使得所述相機的物方焦平面和所述標定板的標定平面重合。

在其中一個實施例中，控制每個所述相機取圖，對所述標定板上的所述二維碼進行讀取，獲得每個相機坐標系到標定板坐標系的放射變換矩陣的步驟包括：

控制一所述相機拍照，對所述標定板上的二維碼進行讀取，得到所述二維碼在所述標定板坐標系中的坐標；

計算出所述二維碼的外接矩形的中心在所述相機坐標系中坐標；

根據所述二維碼在所述標定板坐標系中的坐標和所述二維碼在所述相機坐標系中的坐標，計算出所述相機坐標系到所述標定板坐標系的放射變換矩陣；

重復前面的步驟，得到其他的所述相機相應的放射變換矩陣。

在其中一個實施例中，通過圖像處理算法計算出所述二維碼的外接矩形的中心在所述相機坐標系中坐標。