一种双目视觉传感器的消隐特征约束标定方法及装置

摘要

本发明公开了一种双目视觉传感器的消隐特征约束标定方法及装置，该方法包括以下步骤：1、根据测量对象，固定左右摄像机的位置并完成左右摄像机内部参数的标定；2、设置平行线靶标，左右摄像机从不同角度拍摄靶标图像；3、根据步骤1中标定出的摄像机畸变系数对图像进行畸变矫正；4、利用从靶标图像上提取的直线方程计算消隐线，采用线性计算方法完成双目视觉传感器结构参数初值的求解；5、以步骤4中线性求解的R、T为初值，利用平行线间距约束和靶标平面法线方向在左右摄像机坐标系下的一致性进行整体优化，得到最终标定结果。本发明提出的双目视觉传感器结构参数标定方法，实现了旋转矩阵参数R和平移向量参数T的分步求解，降低了计算的难度和复杂性。

主权项

一种双目视觉传感器的消隐特征约束标定方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：步骤1、根据测量对象，固定左右摄像机的位置，标定过程中，两摄像机的参数和位置保持不变，利用张正友标定方法完成左右摄像机内部参数的标定；步骤2、将平行线靶标放置在左右摄像机的公共视场内，即测量空间内，利用标定好的左右摄像机获取靶标图像，通过移动靶标得到足够数量的靶标图像，过程中靶标平面与左右摄像机的图像平面需有一定夹角，以保证消隐线可以精确求解；步骤3、根据步骤1中标定出的摄像机畸变系数对靶标图像进行畸变矫正；在靶标图像上利用基于hessian矩阵的子像素级边缘提取算法提取直线上特征点，通过最小二乘拟合得到直线方程；步骤4、利用从靶标图像上提取的直线方程计算消隐线，求解靶标平面在摄像机坐标系下的法线方向，由靶标平面的法线方向在左右摄像机坐标系下的表示完成双目视觉传感器的结构参数R的计算，利用平行线束共面且间距为D的约束，计算结构参数T；步骤5、以步骤4中线性求解的R、T为初值，利用平行线间距约束和靶标平面法线方向在左右摄像机坐标系下的一致性进行整体优化，得到最终标定结果。