[發明專利]一種基于測量平差的雙目相機坐標系配準方法

有效

• 申請號: 202011153584.8
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112304220B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 萬安;趙越;李轉霞;魏述燕;張少亮;馬智萌;董和媛;劉昶;陳穎;鞠麗梅
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍裝甲兵學院
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 北京智澤德世專利商標代理事務所(普通合伙) 11934
• 代理人: 馬龍

1.一種基于測量平差的雙目相機坐標系配準方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.穩固放置好雙目相機A(1)和雙目相機B(2)，使得雙目相機A(1)和雙目相機B(2)的測量視野有部分重合；

S2.將配準塊(3)放置在雙目相機A(1)正前方，使其充滿雙目相機A(1)的測量視野，記為標定位置；所述配準塊(3)為一正方體，它的一個表面上粘貼有4個基準點(4)，稱為測量表面；所述基準點(4)為視覺測量領域常用的圓形標記點；

S3.用雙目相機A(1)測量配準塊(3)上的4個基準點(4)的圓心坐標(x_i,y_i,z_i)，i＝1,2,3,4，計算4個基準點(4)的圓心之間的距離i,j＝1,2,3,4，i≠j；

S4.將配準塊(3)置于雙目相機A(1)和雙目相機B(2)測量視野的重合部分內，使得雙目相機A(1)和雙目相機B(2)可同時測量到配準塊(3)上的基準點(4)，記為第一配準位置；

S5.用雙目相機A(1)和雙目相機B(2)分別測量配準塊(3)上的4個基準點(4)，分別得到基準點(4)的圓心在雙目相機A(1)坐標系下的測量值M_Ak和在雙目相機B(2)坐標系下的測量值M_Bk，k＝1,2,3,4·

S6.對距離值L_ij和步驟S5中的測量值M_Ak和M_Bk進行測量平差優化，得到優化值L_1ij,i,j＝1,2,3,4，i≠j、N_Ak和N_Bk，k＝1,2,3,4；

S7.調整配準塊(3)的位置，使其仍位于雙目相機A(1)和雙目相機B(2)測量視野的重合部分內，使得雙目相機A(1)和雙目相機B(2)可同時測量到配準塊(3)上的基準點(4)，且此時測量表面的朝向與步驟S3中配準塊(3)在第一配準位置時測量表面的朝向不同，記為第二配準位置；

S8.用雙目相機A(1)和雙目相機B(2)分別測量配準塊(3)上的4個基準點(4)，分別得到基準點(4)的圓心在雙目相機A(1)坐標系下的測量值M_Ak和在雙目相機B(2)坐標系下的測量值M_Bk，k＝5,6,7,8；

S9.對距離值L_ij和步驟S8中的測量值M_Ak和M_Bk進行測量平差優化，得到優化值L_2ij,i,j＝1,2,3,4,i≠j、N_Ak和N_Bk，k＝5,6,7,8；

S10.對矩陣N_A和N_B進行最小二乘配準，得到雙目相機A(1)坐標系和雙目相機B(2)坐標系之間的旋轉矩陣R和平移向量T，完成雙目相機A(1)坐標系和雙目相機B(2)坐標系的配準。