[發明專利]一種雙目結構光的校準方法及系統

有效

• 申請號: 202110025522.7
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112767455B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 戶磊;薛遠;曹天宇;王亞運;季棟
• 申請（專利權）人: 合肥的盧深視科技有限公司
• 主分類號: G06T7/30
• 分類號: G06T7/30
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 鄭朝然

本發明提供一種雙目結構光的校準方法及系統，該方法包括：以初始第一相機為參考坐標系，獲取所述初始第一相機對應的第一初始圖像和初始第二相機對應的第二初始圖像；基于所述初始第一相機保持不動、所述初始第二相機繞所述初始第一相機轉動直至共面的原理，對所述初始第一相機和所述初始第二相機進行動態參數調節，獲取目標立體校正算法；基于所述第一初始圖像、所述第二初始圖像和所述目標立體校正算法，獲取校正后的第一初始圖像和校正后的第二初始圖像。本發明實施例以其中一個相機為基礎，旋轉另外一個相機達到圖像立體校正的目的，由于只需要旋轉一個相機，因此所設計出來的優化立體校正算法簡單，計算量低。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種雙目結構光的校準方法及系統。

背景技術

在雙目結構光相機使用的過程中，雙目結構光相機在出廠前會在模組廠進行標定，根據模組廠的標定給出了原始的圖像立體校正算法，但是在雙目結構光后續使用過程中，由于不可避免的存在安裝誤差或者外來因素的壓迫，使得雙目結構光相機的結構位置發生改變，從而導致原始的圖像立體校正算法存在較大誤差。

如圖1所示，圖像立體校正是指把實際中非共面行對準的兩幅圖像，校正成共面行對準，這樣可以使兩幅圖像只存在水平方向上的視差。圖像立體校正是提高立體匹配速度和準確率的重要方法，現有技術中提出的一種圓柱形投影算法，即兩幅圖像不投影到一個共同的平面上，而是投影到一個共同的圓柱面上，但是計算過程比較復雜，耗時長。

發明內容

本發明提供一種雙目結構光的校準方法及系統，用以解決現有技術中圖像立體校正方法計算復雜耗時長的缺陷，實現圖像的高效、實時校正。

本發明提供一種雙目結構光的校準方法，包括：

以初始第一相機為參考坐標系，獲取所述初始第一相機對應的第一初始圖像和初始第二相機對應的第二初始圖像；

基于所述初始第一相機保持不動、所述初始第二相機繞所述初始第一相機轉動直至共面的原理，對所述初始第一相機和所述初始第二相機進行動態參數調節，獲取目標立體校正算法；

基于所述第一初始圖像、所述第二初始圖像和所述目標立體校正算法，獲取校正后的第一初始圖像和校正后的第二初始圖像。

根據本發明提供一種的雙目結構光的校準方法，所述目標立體校正算法包括目標第一相機立體校正算法和目標第二相機立體校正算法，所述基于所述第二初始圖像繞所述第一初始圖像轉動直至共面的原理，獲取目標立體校正算法，具體包括：

基于極線校正方法和預設出廠標定參數，獲取初始第一相機立體校正算法和初始第二相機立體校正算法；

基于所述第一初始圖像保持不動、所述第二初始圖像繞所述第一初始圖像轉動直至共面的原理，獲取校正后的第一相機和校正后的第二相機；

將所述初始第一相機的內參數、所述初始第二相機的內參數、校正后的第一相機的內參數和校正后的第二相機的內參數設置為相等，并將校正后的第一相機對應的旋轉矩陣設置為單位矩陣；

基于上述原理，分別對所述初始第一相機立體校正算法和所述初始第二相機立體校正算法進行優化，獲取目標第一相機立體校正算法和目標第二相機立體校正算法。

根據本發明提供一種的雙目結構光的校準方法，所述目標第一相機立體校正算法應用如下公式獲得：

U_nL＝U_L，

其中，U_nL表示校正后的第一初始圖像，U_L表示所述第一初始圖像。

根據本發明提供一種的雙目結構光的校準方法，所述目標第二相機立體校正算法應用如下公式獲得：