[發(fā)明專利]基于空間點的汽車檢測無共視場相機全局標定系統(tǒng)與方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911426732.6 | 申請日： | 2019-12-31 |
| 公開（公告）號： | CN111242901A | 公開（公告）日： | 2020-06-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 徐觀;陳芳;戴建國;蘇建;張立斌;劉玉梅;陳熔;單紅梅;林慧英;李曉韜;沈慧;朱堯平 | 申請（專利權(quán)）人： | 吉林大學(xué) |
| 主分類號： | G06T7/00 | 分類號： | G06T7/00;G06T7/80;F16M11/04;G03B17/56 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 130012 吉*** | 國省代碼： | 吉林;22 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 空間 汽車 檢測 視場 相機 全局 標定 系統(tǒng) 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種基于空間點的汽車檢測無共視場相機全局標定系統(tǒng)與方法，旨在解決基于空間點的汽車檢測無共視場相機全局標定問題?；诳臻g點的汽車檢測無共視場相機全局標定系統(tǒng)主要由總攝像機(1)、總攝像機支架(2)、分攝像機左(3)、分攝像機支架左(4)、分攝像機右(5)、分攝像機支架右(6)與圓柱靶標(7)組成。基于空間點的汽車檢測無共視場相機全局標定方法由圖像采集、根據(jù)總攝像機(1)采集的圖像解算從圓柱靶標(7)到總攝像機(1)坐標系轉(zhuǎn)換的單應(yīng)矩陣等步驟組成，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠的基于空間點的汽車檢測無共視場相機全局標定系統(tǒng)與方法。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種汽車檢測領(lǐng)域的測量設(shè)備與測量方法，更具體的說，它是一種基于空間點的汽車檢測無共視場相機全局標定系統(tǒng)與方法。
背景技術(shù)
汽車性能檢測領(lǐng)域研究目的是對汽車的運行的安全性、可靠性、通過性等重要性能進行定期檢測，保證車輛的安全運行和道路使用者的生命財產(chǎn)安全。視覺檢測由于具有非接觸、成本低、精度高等優(yōu)點，在汽車車輪定位參數(shù)檢測、汽車軸距差檢測、汽車形貌檢測、多軸車軸偏角檢測、車型識別等汽車性能檢測的重要研究方向上具有重要的研究意義和廣泛的應(yīng)用前景。單個攝像機由于視場受限，無法滿足車輛等大型被測物體的形貌測量需求和多個車輪之間的定位參數(shù)等遠距離被測物體的位置測量需求，因此需要采用多個相機構(gòu)成的大范圍的相機測量場或檢測場進行測量和標定。對于雙相機或多攝像機而言，可能存在標定參照物不能同時出現(xiàn)在兩個攝像機相機的公共視場的情況，但是同時又需要將兩個攝像機的測量結(jié)果結(jié)合起來統(tǒng)一到一個坐標系下進行測量和重建，因此，確定兩個無公共視場攝像機之間的位姿關(guān)系是整個測量系統(tǒng)不可或缺的重要步驟。由于兩相機方法可以推廣到多個無公共視場相機的坐標系統(tǒng)一研究中，因此對高速軌道車輛的車輪定位、車輪定位參數(shù)、軸距差、形貌重建等相關(guān)領(lǐng)域的研究具有同樣重要的研究價值?，F(xiàn)有技術(shù)中的兩相機標定法需要導(dǎo)軌工作臺等大型的外部輔助設(shè)備參與工作，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本偏高、操作不便，無法在現(xiàn)場標定中使用。本申請采用獨立相機和圓柱靶標構(gòu)造三維空間點作為兩個相機的橋梁，實現(xiàn)了基于空間點的汽車檢測無共視場相機的坐標系統(tǒng)一。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對解決在汽車檢測過程中，單個攝像機由于視場受限，無法滿足大型系統(tǒng)測量需求，雙相機可能存在標定參照物不能同時出現(xiàn)在兩個攝像機相機的公共視場等問題，提出了一種靈活簡便、工作安全可靠、結(jié)構(gòu)簡單的標定系統(tǒng)與方法。通過三個攝像機分別獲取各視場內(nèi)的圖像，已確定三個攝像機之間的位姿關(guān)系，實現(xiàn)了空間點的汽車檢測無共視場相機的坐標系統(tǒng)一。
結(jié)合說明書附圖，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：
基于空間點的汽車檢測無共視場相機全局標定系統(tǒng)包括有總攝像機、總攝像機支架、分攝像機左、分攝像機支架左、分攝像機右、分攝像機支架右與圓柱靶標；
總攝像機支架、右分攝像機支架、左分攝像機支架與圓柱靶標放置在地面上，分攝像機左與分攝像機右無共視場，總攝像機、分攝像機左與分攝像機右通過底部的螺紋孔分別與總攝像機支架、分攝像機支架左與分攝像機支架右頂部的螺栓螺紋固定連接。
技術(shù)方案中所述的總攝像機支架為可調(diào)整高度的三角支架。
技術(shù)方案中所述的分攝像機支架左為可調(diào)整高度的三角支架。
技術(shù)方案中所述的分攝像機支架右為可調(diào)整高度的三角支架。
技術(shù)方案中所述的總攝像機為廣角工業(yè)相機。
技術(shù)方案中所述的分攝像機左為廣角工業(yè)相機。
技術(shù)方案中所述的分攝像機右為廣角工業(yè)相機。
技術(shù)方案中所述的圓柱靶標是一個空心圓柱，外表面粘貼有棋盤格圖案。
基于空間點的汽車檢測無共視場相機全局標定方法的具體步驟如下：
第一步：基于空間點的汽車檢測無共視場相機全局標定的圖像采集：
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