[發明專利]一種多相機標定方法、裝置及相關設備

在審

• 申請號: 202210153434.X
• 申請日: 2022-02-18
• 公開（公告）號: CN114663519A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 周浩理;王琳
• 申請（專利權）人: 奧比中光科技集團股份有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 陳專

本發明公開了一種多相機標定方法、裝置及相關設備，其中多相機標定方法包括：獲取由多個待標定二維相機及預設三維設備采集的同一目標區域的二維圖像數據及三維圖像數據；利用各待標定二維相機采集的各二維圖像數據進行三維重建得到各待標定二維相機的初始內外參及初始點云數據，并優化初始點云數據得到目標區域的稀疏三維點云數據；根據預設三維設備獲取的三維圖像數據，生成目標區域的實際三維點云數據；配準稀疏三維點云數據與實際三維點云數據，獲取點云之間的變換矩陣，并利用初始內外參及變換矩陣獲取各待標定二維相機的實際內外參及各待標定二維相機之間的相對外參。本發明方案有利于進行多相機標定及提高多相機標定的效率和精確性。

技術領域

本發明涉及相機參數標定技術領域，尤其涉及的是一種多相機標定方法、裝置及相關設備。

背景技術

隨著科學技術的發展，越來越多的應用場景中都需要使用到圖像數據。目前，通常需要通過多個相機從不同角度對同一對象或區域進行圖像采集，此時，需要進行相機標定。相機標定是確定相機內部幾何和光學參數以及相機坐標系相對于世界坐標系的三維位置和姿態的過程，是確定二維圖像與三維場景相對關系的關鍵。

現有技術中，一般直接通過標定板來進行相機標定，其問題在于，當需要進行多相機標定時(即需要進行標定的相機大于兩個時)，各相機的光心不一致，需要兩兩采用標定板進行多角度、多距離的數據采集以及增加人工干預流程來進行標定，標定流程復雜、標定效率較低且標定精確性較低。因此，現有技術中的方案不利于進行多相機標定及提高多相機標定的效率和精確性。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種多相機標定方法、裝置及相關設備，旨在解決現有技術中直接通過標定板來進行相機標定的方案不利于進行多相機標定及提高多相機標定的效率和精確性的問題。

為了實現上述目的，本發明第一方面提供一種多相機標定方法，其中，上述多相機標定方法包括：

獲取由多個待標定二維相機及預設三維設備采集的同一目標區域的二維圖像數據及三維圖像數據；

利用各上述待標定二維相機采集的各上述二維圖像數據進行三維重建得到各上述待標定二維相機的初始內外參及初始點云數據，并優化上述初始點云數據得到上述目標區域的稀疏三維點云數據；

根據上述預設三維設備獲取的上述三維圖像數據，生成上述目標區域的實際三維點云數據；

配準上述稀疏三維點云數據與上述實際三維點云數據，獲取點云之間的變換矩陣，并利用上述初始內外參及上述變換矩陣獲取各上述待標定二維相機的實際內外參及各上述待標定二維相機之間的相對外參。

本發明第二方面提供一種多相機標定裝置，其中，上述多相機標定裝置包括：

第一獲取模塊，用于獲取由多個待標定二維相機及預設三維設備采集的同一目標區域的二維圖像數據及三維圖像數據；

第二獲取模塊，用于利用各上述待標定二維相機采集的各上述二維圖像數據進行三維重建得到各上述待標定二維相機的初始內外參及初始點云數據，并優化上述初始點云數據得到上述目標區域的稀疏三維點云數據；

第三獲取模塊，用于根據上述預設三維設備獲取的上述三維圖像數據，生成上述目標區域的實際三維點云數據；

標定模塊，用于配準上述稀疏三維點云數據與上述實際三維點云數據，獲取點云之間的變換矩陣，并利用上述初始內外參及上述變換矩陣獲取各上述待標定二維相機的實際內外參及各上述待標定二維相機之間的相對外參。

本發明第三方面提供一種多相機裝置，包括多個二維相機及上述第二方面所提及的標定裝置，其中：

上述多個二維相機，用于采集目標區域的二維圖像數據；