[发明专利]一种基于无向有权图的多标定块多摄像头标定方法及系统

权利要求书

1.一种基于无向有权图的多标定块多摄像头标定方法，其特征在于，包括：

基于一体机中标记摄像头拍摄的一帧多标定块被观测图，确定所述标记摄像头的内参矩阵，进而确定所述一体机中每个摄像头的内参矩阵；所述标记摄像头为所述一体机中任一摄像头；

基于所述一体机中每个摄像头拍摄的T帧多标定块被观测图，确定多标定块被观测图集合；所述多标定块被观测图集合包括T个元素；所述元素包括同一时刻每个摄像头拍摄的一帧多标定块被观测图；

根据所述多标定块被观测图集合，计算每个所述元素对应的位姿信息；所述位姿信息包括每个摄像头相对于世界坐标系的位姿以及每个标定块相对于世界坐标系的位姿；

根据所述元素对应的位姿信息，构建每个所述元素对应的无向有权图；

根据每个所述元素对应的无向有权图，采用优化算法，确定每个摄像头相对于世界坐标系的最优位姿；所述摄像头相对于世界坐标系的最优位姿为所述摄像头的外参矩阵；

所述根据所述元素对应的位姿信息，构建每个所述元素对应的无向有权图，具体包括：

将标记元素中的所述摄像头确定为摄像头节点，将所述标记元素中的所述标定块确定为标记块节点；

根据每个所述摄像头相对于世界坐标系的位姿和每个所述摄像头相对于世界坐标系的位姿，确定所述标记元素中所述摄像头节点与所述标记块节点之间的链接关系；

根据所述标记元素中的所述摄像头节点、所述标记块节点、以及所述摄像头节点与所述标记块节点之间的链接关系，确定所述标记元素对应的无向有权图，进而确定每个所述元素对应的无向有权图。

2.根据权利要求1所述的一种基于无向有权图的多标定块多摄像头标定方法，其特征在于，所述根据所述多标定块被观测图集合，计算每个所述元素对应的位姿信息，具体包括：

根据标记元素包括的多标定块被观测图，确定所述标记元素中每个所述标定块对应的摄像组；所述标定块对应的摄像组包括所述标定块被拍摄时所用的摄像头；所述标记元素为任一所述元素；

根据每个所述标定块对应的摄像组，计算所述标记元素中每个所述摄像头相对于世界坐标系的位姿；

根据每个所述摄像头相对于世界坐标系的位姿，计算所述标记元素中每个所述标定块相对于世界坐标系的位姿，进而计算每个所述元素对应的位姿信息。

3.根据权利要求2所述的一种基于无向有权图的多标定块多摄像头标定方法，其特征在于，所述根据每个所述标定块对应的摄像组，计算所述标记元素中每个所述摄像头相对于世界坐标系的位姿，具体包括：

使用PnP算法，计算所述标记元素中所述标定块与所述摄像头之间的位姿；

根据多标定块约束关系、以及所述标记元素中所述标定块与所述摄像头之间的位姿，计算所述标记元素中每个所述摄像头相对于世界坐标系的位姿。

4.根据权利要求1所述的一种基于无向有权图的多标定块多摄像头标定方法，其特征在于，所述根据每个所述元素对应的无向有权图，采用优化算法，确定每个摄像头相对于世界坐标系的最优位姿，具体包括：

根据每个所述元素对应的无向有权图，确定每个所述元素对应的图权重；

以目标图权重最小为目标，采用LM算法优化每个摄像头相对于世界坐标系的位姿，并将所述目标图权重最小时所对应的每个摄像头相对于世界坐标系的位姿确定为每个摄像头相对于世界坐标系的最优位姿；所述目标图权重为对所有所述元素对应的图权重进行求和后得到的图权重。

5.根据权利要求4所述的一种基于无向有权图的多标定块多摄像头标定方法，其特征在于，所述无向有权图包括摄像头节点、标记块节点、以及摄像头节点与标记块节点之间的链接关系；所述根据每个所述元素对应的无向有权图，确定每个所述元素对应的图权重，具体包括：

根据标记元素对应的无向有权图，确定所述标记元素中每个所述链接关系的图权重；

将所述标记元素中的所有所述链接关系的图权重进行求和，并将求和结果确定为所述标记元素对应的图权重，进而确定每个所述元素对应的图权重。