[发明专利]基于激光测距仪辅助无公共视场的两相机标定方法及装置

权利要求书

1.基于激光测距仪辅助的无公共视场的两相机标定方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、第一相机和第二相机分别拍摄第一靶标和第二靶标，并测量第一、第二靶标分别与第一、第二相机的位姿关系，设定第一相机坐标系为全局坐标系，测量过程中利用激光测距仪辅助提高相机光轴方向上的位移测量精度；

步骤二、标定无公共视场的第一、第二相机之间的位姿关系；包括：采用激光测距仪辅助视觉传感器进行测量，以提高光轴方向上位移测量精度；

所述第一靶标和第二靶标上特征点之间构建的矢量与距离关系，标定出所述第一相机和第二相机之间的位姿关系，具体包括如下技术步骤：

第一、变换连杆位置，由所述第一靶标和第二靶标上任意点构建的矢量夹角在全局坐标系中不变的原则建立角度关系式：

其中，分别为第一第二靶标中点任意两点在第一、第二相机坐标系下的坐标构建的单位矢量，θ表示该单位矢量的夹角，j表示不同的位置；为第二相机坐标系到第一相机坐标系的旋转矩阵；为第二靶标上的任意两点第一相机坐标系下的单位矢量，由通过转化而来；

第二、第一靶标和第二靶标上各取一个点，变换连杆的位置，在全局坐标系下两点之间的距离不变，以此约束建立位置关系式：

其中，为第一靶标上的点在第一相机坐标系下的坐标，为第二靶标上的点在第一相机坐标系下的坐标，j表示不同的位置。

2.根据权利要求1所述的基于激光测距仪辅助的无公共视场的两相机标定方法，其特征在于，所述采用激光测距仪辅助视觉传感器进行测量的具体步骤如下：

首先，将所述第一、第二相机与激光测距仪固连，保证所述激光测距仪的测距方向与所述第一、第二相机光轴方向基本一致；所述基本一致是指保证所述激光测距仪与相机构成相机-激光测距仪位姿测量系统；

其次，标定激光出光点在第一、第二相机坐标系下的坐标；

再次，标定激光光束的方向；

最后，对相机-激光测距仪组合测量模块建模，求取高精度的特征点在所述第一、第二相机坐标系下的坐标。

3.根据权利要求2所述的基于激光测距仪辅助的无公共视场的两相机标定方法，其特征在于，基于激光测距仪辅助无公共视场的两相机标定方法的装置，包括：第一相机、第二相机、第一靶标、第二靶标、连杆、两个激光测距仪；所述第一相机和第二相机分别用于拍摄第一靶标和第二靶标；所述第一靶标与第二靶标通过所述连杆固连连接；所述的两个激光测距仪分别辅助第一、第二相机测量第一靶标和第二靶标分别与第一、第二相机的位姿关系。