[發明專利]一種雙目線激光3D相機的外參標定方法

在審

• 申請號: 202310028868.1
• 申請日: 2023-01-09
• 公開（公告）號: CN116012464A
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 鄧海濤;梁銳華;余章衛
• 申請（專利權）人: 蘇州中科行智智能科技有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06V10/762;G06T7/33;G06F17/12
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙) 32251
• 代理人: 陸金星

1.一種雙目線激光3D相機的外參標定方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1,采集點云，通過雙目線激光3D相機拍照，獲取3D棱臺的點云信息，其中左側相機W采集到的點云記為P_w，右相機M采集到的點云記為P_m；

S2,提取3D棱臺基座面，將P_w的Z坐標按坐標數值進行N等分，記錄等分后每一份點云的數量，獲取3D棱臺基座面，記為Bot_w；同理，獲得右相機M的3D棱臺基座面Bot_m；

S3,提取3D棱臺點云，從點云P_w剔除Bot_w后的點云即為左側3D棱臺點云，記為Top_w；同理，獲得右相機M的3D棱臺點云Top_m；

S4,分割3D棱臺點云，對點云Top_w進行聚類運算，將3個棱臺分割為獨立的點云，分別記為Top_w1、Top_w2、Top_w3，計算均值，記為C_w1、C_w2、C_w3；

對點云Top_m進行聚類運算，將3個棱臺分割為獨立的點云，分別記為Top_m1、Top_m2、Top_m3，并計算均值，記為C_m1、C_m2、C_m3；

S5,擬合3D棱臺各個表面，對分割后的點云進行平面擬合，得到平面方程；

S6，求取棱臺的頂點坐標，聯立各個平面方程，解方程即可得到平面間的角點；記左側相機W計算到的角點坐標依次為WC_n，記右相機M計算到的角點坐標依次為MC_n，其中n＝1，2，...，24；

S7，求取剛體變換矩陣T_mw，將WC_n和MC_n進行點云配準，求出右相機M到左側相機W的變換矩陣T_mw；

令坐標A為右相機M的一個點，則其變換到左側相機的坐標為A^t＝T_mw*A，實現坐標系的統一。

2.根據權利要求1所述的一種雙目線激光3D相機的外參標定方法，其特征在于，在進行采集點云之前，調整雙目線激光3D相機位姿，使激光平面垂直于于運動機構；再將3D棱臺置于運動平臺上，調整雙目線激光3D相機的高度，使3D棱臺位于相機視野中。

3.根據權利要求2所述的一種雙目線激光3D相機的外參標定方法，其特征在于，S5中擬合3D棱臺基座面的方法如下：對點云Bot_w進行平面擬合，得到基座面的方程Bp_w；同理，對點云Bot_m進行平面擬合，得到基座面的方程Bp_m；

Bp_w：A₁X+B₁Y+C₁Z＝D₁

Bp_m：A₂X+B₂Y+C₂Z＝D₂。