[发明专利]一种外参标定方法、装置、系统及机器人

说明书

本发明实施例提供了一种外参标定方法、装置、系统及机器人，方法包括：分别获取第一设备在多个测量位置处的第一位姿；其中，第一位姿为第一坐标系中的位姿；分别获取第二设备在该多个测量位置处的第二位姿；其中，第二位姿为第二坐标系中的位姿；根据每个测量位置处的第一位姿和第二位姿、以及第一坐标系与第二坐标系之间的坐标转换关系，求解第一设备与第二设备之间的外参；可见，本方案中，实现了直接确定两台设备之间的外参，而不需要将这两台设备都转换到世界坐标系中。

技术领域

本发明涉及计算机视觉技术领域，特别是涉及一种外参标定方法、装置、系统及机器人。

背景技术

外参标定方案中，大多是计算待标定设备坐标系与世界坐标系之间的外参。比如，相机外参标定方案中，通常计算相机坐标系与世界坐标系之间的旋转平移关系。平移关系可以表达为平移向量，旋转关系可以表达为旋转矩阵。

而在一些场景中，通常需要计算不同设备之间的外参。目前，只能利用上述方案，分别计算各设备坐标系与世界坐标系之间的旋转平移关系，基于该旋转平移关系，将不同设备都转换到世界坐标系中，然后再确定该不同设备之间的外参。

利用上述方案，并不能直接确定不同设备之间的外参，而是需要世界坐标系作为媒介，转换过程较复杂。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种外参标定方法、装置、系统及机器人，以实现直接确定不同设备之间的外参。

为达到上述目的，本发明实施例提供了一种外参标定方法，包括：

分别获取第一设备在多个测量位置处的第一位姿；其中，所述第一位姿为第一坐标系中的位姿；

分别获取第二设备在所述多个测量位置处的第二位姿；其中，所述第二位姿为第二坐标系中的位姿；

根据每个测量位置处的第一位姿和第二位姿、以及所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的坐标转换关系，求解所述第一设备与所述第二设备之间的外参。

可选的，所述根据每个测量位置处的第一位姿和第二位姿、以及所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的坐标转换关系，求解所述第一设备与所述第二设备之间的外参，包括：

针对每个测量位置，以该位置处的第一位姿和第二位姿为已知量，以所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的坐标转换关系、以及所述第一设备与所述第二设备之间的外参为未知量，构建该位置处的转换方程；

将所述外参设定为初始值，利用所述初始值对每个测量位置处的转换方程中的坐标转换关系和所述外参进行交替迭代求解，得到所述第一设备与所述第二设备之间的外参标定结果。

可选的，所述分别获取第一设备在多个测量位置处的第一位姿，包括：

分别获取相机在多个测量位置处的第一位姿；其中，所述第一位姿为视觉坐标系中的位姿；

所述分别获取第二设备在所述多个测量位置处的第二位姿，包括：

分别获取携带所述相机的设备在所述多个测量位置处的第二位姿；其中，所述第二位姿为世界坐标系中的位姿。

可选的，所述分别获取相机在多个测量位置处的第一位姿，包括：

获取相机在多个测量位置处针对标定板采集的标定图像；

基于所述标定图像，获取所述相机在每个测量位置处的第一位姿；

在所述分别获取携带所述相机的设备在所述多个测量位置处的第二位姿之后，还包括：

将所述第二位姿转换为与所述第一位姿自由度相同的位姿。

可选的，所述方法还包括：