[发明专利]一种多相机单视图标定装置及其标定方法

摘要

本发明公开了一种多相机单视图标定装置及其标定方法。该多相机单视图标定装置包括世界坐标系定位模块，其用于将世界坐标原点定位在随机选取的第一个相机上，第一个相机的位置参数为（I，0）；定位参数获取模块，其用于对其他相机和第一个相机对空间相同的n≥5个标志点进行图像采集，并获取到相应相机在世界坐标系下的位置参数；以及桥接模块，其用于以采用桥接的方式将与第一个相机没有足够匹配点估计位置参数的相机通过桥接的方式进行转换得到，从而间接实现全局初始定标。本发明的优点在于在确保高精度的情况下，降低硬件结构设计的复杂性和高成本，同时减少操作的复杂性，提高标定速度。本发明还涉及该多相机单视图标定装置的标定方法。

主权项

一种多相机单视图标定装置，其应用于一个多相机单视图标定系统中，该多相机单视图标定系统包括多个相机以及载物台，该多个相机均匀布局于该载物台的领空，且该多个相机的取景框均朝向该载物台，定义该载物台以及该载物台的相对两侧为测量区域，该测量区域内设有若干标志点，其特征在于，该多相机单视图标定装置包括：世界坐标系定位模块，其用于将世界坐标原点定位在随机选取的相机上，该随机选取的相机定义为第一个相机，第一个相机的位置参数为(I，0)；定位参数获取模块，其用于对其他相机和第一个相机对空间相同的n个标志点进行图像采集，n≥5，根据基于本质矩阵的5点算法，获取到相应相机在世界坐标系下的位置参数(R2,T2)，……，(RN‑1,TN‑1)，其中，(R2,T2)为第二个相机的位置参数，(RN‑1,TN‑1)为第N‑1个相机的位置参数；以及桥接模块，其用于以采用桥接的方式将与第一个相机没有匹配的n个标志点估计位置参数的相机通过桥接的方式进行转换得到，从而间接实现全局初始定标，该桥接模块包括：局部世界坐标系建立模块，其用于将局部世界坐标系建立在N‑1号相机上，利用本质矩阵分解方式获取N号相机在N‑1号相机坐标系下的位置参数(RNN1,TNN1)，其中N‑1号相机与N号相机有空间相同的n个标志点；以及计算模块，其用于根据以下公式计算，获取到N号相机在第一个相机坐标系下的位置参数(RN,TN)，(RN,TN)＝(RNN1*RN‑1,RNN1*TN‑1+TNN1)。