[发明专利]一种基于相机组的无公共视场的多相机全局标定装置及方法

摘要

本发明公开了一种基于相机组的无公共视场的多相机全局标定装置及方法，包括：采用相机组代替传统方法中的两个平面特征点靶标之间的较长连接杆，有效的解决了由于连接杆导致公共空间约束受限的问题。首先采用基于图像模糊度和噪声强度的方法进行标定图像筛选；其次利用手眼方程AX＝YB求解待标定的外部参数；最后将相机的内部参数、镜头畸变参数与相机间的外部参数同时优化，有效地提高了全局保定精度，并通过引入极线约束与反投影误差共同构成3D目标优化函数，有效地解决了多参数联合优化的不稳定问题。该方法应用范围广，机械结构稳定，操作灵活方便，特别适用于复杂的多相机空间分布，如长工作距离、非对称工作夹角等。

主权项

1.一种基于相机组的无公共视场的多相机全局标定装置，其特征在于，该装置包括：两台高分辨率面阵相机、两个平面特征点靶标、一个可调连接杆，其中，高分辨率面阵相机，通过可调连接杆将两台高分辨率面阵相机固定连接构成相机组，两台高分辨率面阵相机可以有公共视场也可以无公共视场，并且外部参数未知，外部参数包括旋转矩阵和平移矢量；两台高分辨率面阵相机分别配有不同焦距的镜头，用于不同工作距离的标定；两台高分辨率面阵相机与待标定的两台无公共视场的相机分别组成两个双目视觉测量系统，同时对平面特征点靶标成像，较高的分辨率有助于标定精度的提升；平面特征点靶标，用于提供特征点约束，实现两台高分辨率面阵相机和两台无公共视场的待标定的相机的内部参数标定，以及外部参数标定；平面特征点靶标材质为光学玻璃，光刻有棋盘格或者圆点阵等特征点，特征点间距已知；背部装有可调节LED光源，用于提高图像质量从而提高图像特征点的提取精度；一个可调连接杆，用于固定连接两台高分辨率面阵相机，连接杆两端安装有万向球头，使两台面阵相机根据靶标位置进行调整。