[發明專利]一種雙相機聯合標定方法、系統及裝置

有效

• 申請號: 202110646576.5
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113409399B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 閆琳;李淼;張少華;黃捷;付中濤;于天水;魯陽;章楚;李必強
• 申請（專利權）人: 武漢庫柏特科技有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T7/70
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 何佩英

1.一種雙相機聯合標定方法，其特征在于：包括以下步驟，

S1，控制左、右兩個相機同時拍攝標定板上的棋盤格圖像，并根據左、右兩個相機拍攝的棋盤格圖像，建立棋盤格角點分別到左、右兩個相機拍攝的棋盤格圖像的像素坐標系的關系以及左、右兩個相機之間的位置關系；其中，左相機為內參已知的標準相機；

S2，基于標定板坐標系的z方向，將棋盤格角點到左相機拍攝的棋盤格圖像的像素坐標系的關系進行齊次變換，并根據左相機已知的內參以及齊次變換后的棋盤格角點到左相機拍攝的棋盤格圖像的像素坐標系的關系，求解出左相機的外參；

S3，根據棋盤格角點到右相機拍攝的棋盤格圖像的像素坐標系的關系、左相機的外參以及左、右兩個相機之間的位置關系，對右相機的內參進行聯合優化，得到右相機的內參的最優解；

S4，基于左、右兩個相機之間的位置關系，根據左相機的外參，計算出右相機的外參。

2.根據權利要求1所述的雙相機聯合標定方法，其特征在于：在所述S1中，棋盤格角點到左相機拍攝的棋盤格圖像的像素坐標系的關系為，

棋盤格角點到右相機拍攝的棋盤格圖像的像素坐標系的關系為，

其中：P_w為棋盤格角點在標定板坐標系內的坐標向量，且P_w＝[x_w,y_w,z_w]^T，x_w為棋盤格角點在標定板坐標系內x方向上的分量，y_w為棋盤格角點在標定板坐標系內y方向上的分量，z_w為棋盤格角點在標定板坐標系內z方向上的分量；

為棋盤格角點在左相機拍攝的棋盤格圖像的像素坐標系內的坐標向量，且為棋盤格角點在左相機坐標系內z方向上的分量，為棋盤格角點在左相機拍攝的棋盤格圖像的像素坐標系內u方向上的分量，為棋盤格角點在左相機拍攝的棋盤格圖像的像素坐標系內v方向上的分量；

M_sI為左相機的內參相關矩陣，且u_0s、v_0s、α_s和β_s均為左相機的已知的內參；

M_sE為左相機的外參矩陣，且R_s和t_s均為左相機的外參，具體的，R_s為3×3的旋轉矩陣，t_s為3×1的平移向量；

為棋盤格角點在右相機拍攝的棋盤格圖像的像素坐標系內的坐標向量，且為棋盤格角點在右相機坐標系內z方向上的分量，為棋盤格角點在右相機拍攝的棋盤格圖像的像素坐標系內u方向上的分量，為棋盤格角點在右相機拍攝的棋盤格圖像的像素坐標系內v方向上的分量；

M_bI為右相機的內參相關矩陣，且u_0b、v_0b、α_b和β_b均為右相機的內參；

M_bE為右相機的外參矩陣，且R_b和t_b均為右相機的外參，具體的，R_b為3×3的旋轉矩陣，t_b為3×1的平移向量。

3.根據權利要求2所述的雙相機聯合標定方法，其特征在于：左、右兩個相機之間的位置關系為，

其中，T_b為右相機的位置矩陣，且T_s為左相機的位置矩陣，且T為左、右兩個相機之間的位置關系矩陣，且R和t均為左、右兩個相機之間的外參。