[发明专利]基于点云特征地图配准的无重叠视场相机姿态标定方法

摘要

本发明公开了一种基于点云特征地图配准的无重叠视场相机姿态标定方法，包括如下步骤：(1)对无重叠视场的多个相机进行基础标定，获得内参；(2)利用多个相机对环境进行检测并同步定位与建图，构建点云地图并提取关键帧解算相机的位姿矩阵；(3)从一个相机的关键帧中抽取图像帧，与其他相机关键帧进行相似性检测，构建匹配帧对集合和匹配点对集合，对点云地图点在图像帧上的投影与实际像素坐标进行最小化投影误差；(4)通过对匹配帧附近的帧进行特征匹配，融合所有特征点，进行全局优化，迭代求解相对位姿矩阵；根据实际情况选取修正参数，对相机进行最终姿态标定；本发明解决了传统标定方法标定工作强度大，工作效率低且精度不高的问题。

主权项

1.一种基于点云特征地图配准的无重叠视场相机姿态标定方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对无重叠视场的多个相机进行基础标定，获得内参信息；(2)利用多个相机对环境进行检测并同步定位与建图；通过圆形移动或矩形移动的方式，移动相机使得彼此间视场基本达到相互全覆盖，由三维特征点构建各自的点云地图，并提取关键帧解算相机的位姿矩阵；(3)从步骤(2)中一个相机的关键帧中抽取图像帧，与其他相机关键帧进行相似性检测，构建匹配帧对集合和匹配点对集合，并通过抽取图像帧的取值平移使匹配帧对数达到期望值；根据匹配的关键帧解算所有相机间相对位姿矩阵，并根据拉依达准则剔除其中误差较大的数据，然后对点云地图点在图像帧上的投影与实际像素坐标进行最小化投影误差；(4)根据步骤(3)得到的相机间相对初始位姿后，再通过对匹配帧附近的帧进行特征匹配，融合所有特征点，进行全局优化，迭代求解相对位姿矩阵；最后根据实际情况选取修正参数，对相机进行最终姿态标定。