[發明專利]相機和慣性測量單元相對姿態的標定方法及裝置

有效

• 申請號: 201910547763.0
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN110378968B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 龐敏健;劉賢焯;黃志明;曾杰;王曉夢;楊洪飛
• 申請（專利權）人: 奧比中光科技集團股份有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G01C25/00
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 顏思晨

本發明適用于標定技術領域，提供了一種相機和慣性測量單元相對姿態的標定方法及裝置，所述方法包括：對相機和慣性測量單元分別進行內參標定；所述相機和所述慣性測量單元均設置于機械臂；驅動機械臂攜帶所述相機和所述慣性測量單元以預設軌跡運動，并同時通過所述相機采集標定板的第一圖像數據以及通過所述慣性測量單元采集第一慣性測量單元數據；當所述相機為卷簾快門相機時，對所述相機進行卷簾標定并獲取相應的參數值，當所述參數值在第一預設范圍以內時，根據所述第一圖像數據和所述第一慣性測量單元數據，計算所述相機和所述慣性測量單元的相對外參。本發明提供的方法提高了對相機和IMU的相對姿態進行標定的精確性。

技術領域

本發明涉及標定技術領域，尤其涉及一種相機和慣性測量單元相對姿態的標定方法及裝置。

背景技術

在同步定位與建圖(simultaneous localization and mapping，SLAM)、無人機導航、運動捕捉以及增強現實等領域中，經常將相機與慣性測量單元(InternationalMathematical Union，IMU)綁定在一個運動物體上，通過對兩者信息的融合，確定出一個較精確的位姿。由于IMU的坐標系和相機的坐標系存在一定的偏差，導致IMU和相機之間存在一定的姿態關系。因此，需要對IMU和相機之間的姿態關系進行標定。

如何簡便精確的求取IMU和相機之間的姿態關系成為目前亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種相機和慣性測量單元相對姿態的標定方法及裝置，以解決如何精確的求取IMU和相機之間的姿態關系的技術問題。

本發明實施例的第一方面提供了一種相機和慣性測量單元相對姿態的標定方法，包括：

對相機和慣性測量單元分別進行內參標定；所述相機和所述慣性測量單元均設置于機械臂；

驅動機械臂攜帶所述相機和所述慣性測量單元以預設軌跡運動，并同時通過所述相機采集標定板的第一圖像數據以及通過所述慣性測量單元采集第一慣性測量單元數據；

當所述相機為卷簾快門相機時，對所述相機進行卷簾標定并獲取相應的參數值，當所述參數值在第一預設范圍以內時，根據所述第一圖像數據和所述第一慣性測量單元數據，計算所述相機和所述慣性測量單元的相對外參。

本發明實施例的第二方面提供了一種相機和慣性測量單元相對姿態的標定裝置，包括：

內參標定模塊，用于對相機和慣性測量單元分別進行內參標定；所述相機和所述慣性測量單元均設置于機械臂；

驅動和采集執行模塊，用于驅動機械臂攜帶所述相機和所述慣性測量單元以預設軌跡運動，并同時通過所述相機采集標定板的第一圖像數據以及通過所述慣性測量單元采集第一慣性測量單元數據；

第一外參標定模塊，用于當所述相機為卷簾快門相機時，對所述相機進行卷簾標定并獲取相應的參數值，當所述參數值在第一預設范圍以內時，根據所述第一圖像數據和所述第一慣性測量單元數據，計算所述相機和所述慣性測量單元的相對外參。

本發明實施例的第三方面提供了一種終端設備，包括存儲器以及處理器，所述存儲器中存儲有可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時，實現如第一方面所述方法的步驟。

本發明實施例的第四方面提供了一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如第一方面所述方法的步驟。