[发明专利]一种多相机标定方法、装置及相关设备

说明书

本发明公开了一种多相机标定方法、装置及相关设备，其中多相机标定方法包括：获取由多个待标定二维相机及预设三维设备采集的同一目标区域的二维图像数据及三维图像数据；利用各待标定二维相机采集的各二维图像数据进行三维重建得到各待标定二维相机的初始内外参及初始点云数据，并优化初始点云数据得到目标区域的稀疏三维点云数据；根据预设三维设备获取的三维图像数据，生成目标区域的实际三维点云数据；配准稀疏三维点云数据与实际三维点云数据，获取点云之间的变换矩阵，并利用初始内外参及变换矩阵获取各待标定二维相机的实际内外参及各待标定二维相机之间的相对外参。本发明方案有利于进行多相机标定及提高多相机标定的效率和精确性。

技术领域

本发明涉及相机参数标定技术领域，尤其涉及的是一种多相机标定方法、装置及相关设备。

背景技术

随着科学技术的发展，越来越多的应用场景中都需要使用到图像数据。目前，通常需要通过多个相机从不同角度对同一对象或区域进行图像采集，此时，需要进行相机标定。相机标定是确定相机内部几何和光学参数以及相机坐标系相对于世界坐标系的三维位置和姿态的过程，是确定二维图像与三维场景相对关系的关键。

现有技术中，一般直接通过标定板来进行相机标定，其问题在于，当需要进行多相机标定时(即需要进行标定的相机大于两个时)，各相机的光心不一致，需要两两采用标定板进行多角度、多距离的数据采集以及增加人工干预流程来进行标定，标定流程复杂、标定效率较低且标定精确性较低。因此，现有技术中的方案不利于进行多相机标定及提高多相机标定的效率和精确性。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种多相机标定方法、装置及相关设备，旨在解决现有技术中直接通过标定板来进行相机标定的方案不利于进行多相机标定及提高多相机标定的效率和精确性的问题。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种多相机标定方法，其中，上述多相机标定方法包括：

获取由多个待标定二维相机及预设三维设备采集的同一目标区域的二维图像数据及三维图像数据；

利用各上述待标定二维相机采集的各上述二维图像数据进行三维重建得到各上述待标定二维相机的初始内外参及初始点云数据，并优化上述初始点云数据得到上述目标区域的稀疏三维点云数据；

根据上述预设三维设备获取的上述三维图像数据，生成上述目标区域的实际三维点云数据；

配准上述稀疏三维点云数据与上述实际三维点云数据，获取点云之间的变换矩阵，并利用上述初始内外参及上述变换矩阵获取各上述待标定二维相机的实际内外参及各上述待标定二维相机之间的相对外参。

本发明第二方面提供一种多相机标定装置，其中，上述多相机标定装置包括：

第一获取模块，用于获取由多个待标定二维相机及预设三维设备采集的同一目标区域的二维图像数据及三维图像数据；

第二获取模块，用于利用各上述待标定二维相机采集的各上述二维图像数据进行三维重建得到各上述待标定二维相机的初始内外参及初始点云数据，并优化上述初始点云数据得到上述目标区域的稀疏三维点云数据；

第三获取模块，用于根据上述预设三维设备获取的上述三维图像数据，生成上述目标区域的实际三维点云数据；

标定模块，用于配准上述稀疏三维点云数据与上述实际三维点云数据，获取点云之间的变换矩阵，并利用上述初始内外参及上述变换矩阵获取各上述待标定二维相机的实际内外参及各上述待标定二维相机之间的相对外参。

本发明第三方面提供一种多相机装置，包括多个二维相机及上述第二方面所提及的标定装置，其中：

上述多个二维相机，用于采集目标区域的二维图像数据；