[發(fā)明專利]一種雙相機(jī)標(biāo)定方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110230651.X
• 申請(qǐng)日: 2021-03-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112884847B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張成梁;丁博峰;李天慧;張文斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)南大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/80
• 分類號(hào): G06T7/80
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 劉鳳玲

本發(fā)明公開(kāi)了一種雙相機(jī)標(biāo)定方法及系統(tǒng)，方法包括：獲取多組第一圖像、第二圖像和標(biāo)定板的移動(dòng)矩陣；對(duì)多組第一圖像進(jìn)行處理，得到多組第一相機(jī)的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移矩陣；對(duì)多組第二圖像進(jìn)行處理，得到多組第二相機(jī)的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移矩陣；然后根據(jù)多組第一相機(jī)的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移矩陣、多組第二相機(jī)的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移矩陣以及多組移動(dòng)矩陣計(jì)算第一相機(jī)和第二相機(jī)之間的第一平移矩陣并確定第一平移矩陣的矢量；根據(jù)移動(dòng)矩陣確定移動(dòng)矩陣的矢量；根據(jù)第一平移矩陣的矢量和移動(dòng)矩陣的矢量計(jì)算第一相機(jī)和第二相機(jī)之間的第三平移矩陣的矢量；根據(jù)第三平移矩陣的矢量計(jì)算第一相機(jī)和第二相機(jī)之間的光心距離。本發(fā)明不僅提高了標(biāo)定精度還降低標(biāo)定成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器視覺(jué)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種雙相機(jī)標(biāo)定方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域單目視覺(jué)系統(tǒng)和雙目視覺(jué)系統(tǒng)相當(dāng)常見(jiàn)。在視覺(jué)測(cè)量方面，單目視覺(jué)系統(tǒng)主要測(cè)量相機(jī)視野之內(nèi)的工件的尺寸，測(cè)量范圍和精度受到工件實(shí)際大小的制約，并不能滿足大范圍的視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)，如果單相機(jī)要拍攝高分辨率大視野范圍，那么需要特殊設(shè)計(jì)的大視野鏡頭，造價(jià)過(guò)于昂貴，系統(tǒng)性價(jià)比不高。雙目視覺(jué)系統(tǒng)可以測(cè)量大尺寸的工件尺寸，并且可以測(cè)出深度信息，可以滿足大部分的視覺(jué)測(cè)量要求。傳統(tǒng)雙目視覺(jué)系統(tǒng)要求兩個(gè)相機(jī)的拍攝視野范圍有重疊，這就要求在大尺寸測(cè)量的情況下，相機(jī)的分辨率需要很高，鏡頭視野范圍需要很大。

針對(duì)單目視覺(jué)和雙目視覺(jué)傳統(tǒng)檢測(cè)方法的缺點(diǎn)，常見(jiàn)解決方法一般都是聚焦于相機(jī)和鏡頭性能的提高，但是這些解決方法的成本高，效果提高不顯著。因此，為適應(yīng)工件大尺寸、局部高精度的檢測(cè)需求，特別需要一種成本低、精度高的雙目視覺(jué)拍攝方法或者系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種雙相機(jī)標(biāo)定方法及系統(tǒng)，在提高標(biāo)定精度的同時(shí)降低標(biāo)定的成本。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種雙相機(jī)標(biāo)定方法，所述方法包括：

步驟S1：利用第一相機(jī)拍攝標(biāo)定板，獲得第一圖像；

步驟S2：將所述標(biāo)定板向右移動(dòng)，利用光柵尺記錄標(biāo)定板的移動(dòng)矩陣；

步驟S3：利用第二相機(jī)拍攝向右移動(dòng)后的標(biāo)定板，獲得第二圖像；

步驟S4：重復(fù)“步驟S1”至“步驟S3”，獲得多組第一圖像、第二圖像和標(biāo)定板的移動(dòng)矩陣；

步驟S5：對(duì)多組所述第一圖像進(jìn)行處理，得到多組第一相機(jī)的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移矩陣；對(duì)多組所述第二圖像進(jìn)行處理，得到多組第二相機(jī)的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移矩陣；

步驟S6：根據(jù)多組第一相機(jī)的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移矩陣、多組第二相機(jī)的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移矩陣以及多組所述移動(dòng)矩陣計(jì)算第一相機(jī)和第二相機(jī)之間的第一平移矩陣；

步驟S7：根據(jù)所述第一平移矩陣確定第一相機(jī)和第二相機(jī)之間的第一平移矩陣的矢量，根據(jù)所述移動(dòng)矩陣確定移動(dòng)矩陣的矢量；

步驟S8：根據(jù)所述第一平移矩陣的矢量和所述移動(dòng)矩陣的矢量計(jì)算第一相機(jī)和第二相機(jī)之間的第三平移矩陣的矢量；

步驟S9：根據(jù)所述第三平移矩陣的矢量計(jì)算第一相機(jī)和第二相機(jī)之間的光心距離。

可選地，所述根據(jù)多組第一相機(jī)的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移矩陣、多組第二相機(jī)的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移矩陣以及多組所述移動(dòng)矩陣計(jì)算第一相機(jī)和第二相機(jī)之間的第一平移矩陣，具體公式為：

R＝R_r(R_l)T

T＝T_r-RT_l

X_cl＝R_lX_l+T_l

X_cr＝R_rX_r+T_r