[发明专利]一种双目标定精度在线检测方法及装置

说明书

本发明公开一种双目标定精度在线检测方法及装置，该方法步骤包括：S1.分别对待测双目摄像头采集同一图像所得到的双目图像进行特征点提取，并对双目图像提取出的特征点进行匹配，得到多个特征点对；S2.从多个特征点对中筛选出部分特征点对作为目标特征点对；S3.计算各目标特征点对的基础矩阵，并根据各目标特征点对的基础矩阵计算用于评估当前双目摄像头标定精度的误差评估参数；S4.使用得到的误差评估参数评估待测双目摄像头的标定精度。本发明能够实现双目摄像头标定精度实时在线检测，具有实现方法简单、成本低、检测效率以及精度高等优点。

技术领域

本发明涉及摄像头精度检测评估技术领域，尤其涉及一种双目标定精度在线检测方法及装置。

背景技术

双目标定是指通过测定得到双目摄像头之间的相对旋转、平移关系，而相对旋转、平移量即为双目摄像头的外部参数(外参)。标定精度估计的实质即是估计不同摄像头之间的位置关系与预先估计值是否发生了偏差。如图1所示，C1、C2分别表示两个不同的相机坐标系，当已知C1、C2之间的位置关系，再根据外部三维空间一点P落在左目成像平面上的点P₁的坐标、落在右目成像平面上的点P₂的坐标，构建相似三角形ΔPC₁C₂,ΔPP₁P₂；由此计算出P点的位置。当C1、C2之间的真实位置关系与预先测量值存在偏差时，由上述方法测量得到三维空间点P的坐标也会存在偏差。

双目摄像头工作的许多场景需要事先知道摄像头之间的位置关系，双目摄像头在长时间使用后，双目由于震荡、温度改变、跌落等情况，也会使得相机外参发生变化，当变化累积到一定程度，则会影响其完成某些视觉任务(如三维重建，高精度地图、体积测量)。

针对于双目摄像头的标定，目前通常是采用定期离线标定的方式，即在摄像头出厂前或使用一定时间后采用离线标定的方式进行标定，标定完成后不再关注摄像头的标定精度问题。通常在摄像头首次出厂标定时，标定精度较高，而后随着使用时间的增长，摄像头之间的位置关系逐渐发生变化，相应的标定精度会逐渐下降。该标定精度的改变无法直观观测到，下降速度可能与双目摄像头的固定方式、固定材质等多种因素有关，如塑料材料固定比金属材料固定更容易变形。传统的定期离线标定方式就不能实时获取摄像头的标定精度状态，当摄像头外参发生变化时，无法及时的发现该变化情况，致使影响摄像功能。因此，亟需提供一种双目标定精度在线检测方法，以使得能够实时在线检测双目标定的精度、实时估计双目外参的误差，从而评估是否需要对外参进行重新标定等。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种实现方法简单、成本低、检测效率以及精度高的种双目标定精度在线检测方法及装置，能够实时在线检测双目标定的精度、实时估计双目外参的误差，进而实时、准确的评估是否需要对外参进行重新标定。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种双目标定精度在线检测方法，步骤包括：

S1.特征点提取匹配：分别对待测双目摄像头采集同一图像所得到的双目图像进行特征点提取，并对所述双目图像提取出的特征点进行匹配，得到多个特征点对；

S2.特征点对筛选：从多个特征点对中筛选出部分特征点对作为目标特征点对；

S3.误差评估参数计算：计算各目标特征点对的基础矩阵，并综合计算得到的各所述基础矩阵得到用于评估当前双目摄像头标定精度的误差评估参数；

S4.标定精度评估：使用得到的所述误差评估参数评估待测双目摄像头的标定精度。

进一步的，所述步骤S2的步骤包括：

S21.特征点对分组：取全部或部分特征点对进行分组，得到多组特征点对；