[發明專利]一種雙目標定精度在線檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 202110025289.2
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112734858B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 宋堃;安向京;胡庭波
• 申請（專利權）人: 長沙行深智能科技有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06V10/40
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清;胡君

本發明公開一種雙目標定精度在線檢測方法及裝置，該方法步驟包括：S1.分別對待測雙目攝像頭采集同一圖像所得到的雙目圖像進行特征點提取，并對雙目圖像提取出的特征點進行匹配，得到多個特征點對；S2.從多個特征點對中篩選出部分特征點對作為目標特征點對；S3.計算各目標特征點對的基礎矩陣，并根據各目標特征點對的基礎矩陣計算用于評估當前雙目攝像頭標定精度的誤差評估參數；S4.使用得到的誤差評估參數評估待測雙目攝像頭的標定精度。本發明能夠實現雙目攝像頭標定精度實時在線檢測，具有實現方法簡單、成本低、檢測效率以及精度高等優點。

技術領域

本發明涉及攝像頭精度檢測評估技術領域，尤其涉及一種雙目標定精度在線檢測方法及裝置。

背景技術

雙目標定是指通過測定得到雙目攝像頭之間的相對旋轉、平移關系，而相對旋轉、平移量即為雙目攝像頭的外部參數(外參)。標定精度估計的實質即是估計不同攝像頭之間的位置關系與預先估計值是否發生了偏差。如圖1所示，C1、C2分別表示兩個不同的相機坐標系，當已知C1、C2之間的位置關系，再根據外部三維空間一點P落在左目成像平面上的點P₁的坐標、落在右目成像平面上的點P₂的坐標，構建相似三角形ΔPC₁C₂,ΔPP₁P₂；由此計算出P點的位置。當C1、C2之間的真實位置關系與預先測量值存在偏差時，由上述方法測量得到三維空間點P的坐標也會存在偏差。

雙目攝像頭工作的許多場景需要事先知道攝像頭之間的位置關系，雙目攝像頭在長時間使用后，雙目由于震蕩、溫度改變、跌落等情況，也會使得相機外參發生變化，當變化累積到一定程度，則會影響其完成某些視覺任務(如三維重建，高精度地圖、體積測量)。

針對于雙目攝像頭的標定，目前通常是采用定期離線標定的方式，即在攝像頭出廠前或使用一定時間后采用離線標定的方式進行標定，標定完成后不再關注攝像頭的標定精度問題。通常在攝像頭首次出廠標定時，標定精度較高，而后隨著使用時間的增長，攝像頭之間的位置關系逐漸發生變化，相應的標定精度會逐漸下降。該標定精度的改變無法直觀觀測到，下降速度可能與雙目攝像頭的固定方式、固定材質等多種因素有關，如塑料材料固定比金屬材料固定更容易變形。傳統的定期離線標定方式就不能實時獲取攝像頭的標定精度狀態，當攝像頭外參發生變化時，無法及時的發現該變化情況，致使影響攝像功能。因此，亟需提供一種雙目標定精度在線檢測方法，以使得能夠實時在線檢測雙目標定的精度、實時估計雙目外參的誤差，從而評估是否需要對外參進行重新標定等。

發明內容

本發明要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種實現方法簡單、成本低、檢測效率以及精度高的種雙目標定精度在線檢測方法及裝置，能夠實時在線檢測雙目標定的精度、實時估計雙目外參的誤差，進而實時、準確的評估是否需要對外參進行重新標定。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種雙目標定精度在線檢測方法，步驟包括：

S1.特征點提取匹配：分別對待測雙目攝像頭采集同一圖像所得到的雙目圖像進行特征點提取，并對所述雙目圖像提取出的特征點進行匹配，得到多個特征點對；

S2.特征點對篩選：從多個特征點對中篩選出部分特征點對作為目標特征點對；

S3.誤差評估參數計算：計算各目標特征點對的基礎矩陣，并綜合計算得到的各所述基礎矩陣得到用于評估當前雙目攝像頭標定精度的誤差評估參數；

S4.標定精度評估：使用得到的所述誤差評估參數評估待測雙目攝像頭的標定精度。

進一步的，所述步驟S2的步驟包括：

S21.特征點對分組：取全部或部分特征點對進行分組，得到多組特征點對；