[发明专利]一种多摄像机系统标定方法

摘要

本发明公开了一种多摄像机系统标定方法，其标定步骤为：采用相移标靶分别对多摄像机系统中的每个子摄像机，以及辅助摄像机的内部参数进行标定；将两相位标靶分别置于两子摄像机可见视场范围之内，采集相移标靶图像并提取特征点，计算两子摄像机与对应相位标靶的转换矩阵；保持两相位标靶位置不变，移动辅助摄像机，使其可同时拍摄到两相位标靶；以辅助摄像机为媒介，计算两相位标靶间的转换矩阵；结合两子摄像机与对应相位标靶的转换矩阵，以及两相位标靶间的转换矩阵，可计算出两子摄像机间的转换矩阵；利用两两子摄像机的转换矩阵，可实现多摄像机系统的全局标定。本发明适用性强、抗离焦性好、灵活性高。

主权项

1.一种多摄像机系统标定方法，其特征在于：该方法标定步骤如下：/n步骤a、采用相位标靶分别对多摄像机系统中的每个子摄像机，以及辅助摄像机的内部参数进行标定，任选一子摄像机作为基准摄像机，建立全局坐标系；/n步骤b、进行两两子摄像机的局部标定，将两相位标靶分别置于两子摄像机可见视场范围之内，其中包括一个基准摄像机或已完成局部标定的子摄像机；采集相位标靶图像并提取特征点，计算两个子摄像机与对应相位标靶的转换矩阵；保持两相位标靶位置不变，移动辅助摄像机，使其可同时拍摄到两个相位标靶；以辅助摄像机为媒介，计算出两相位标靶间的转换矩阵，结合两子摄像机与对应相位标靶的转换矩阵，以及两相位标靶间的转换矩阵，计算出两子摄像机间的转换矩阵；/n步骤c、重复步骤b，直到多摄像机系统中每个摄像机都完成局部标定；利用两两子摄像机间的转换矩阵，将所有子摄像机统一至全局坐标系下，实现多摄像机系统的全局标定；/n所述多摄像机系统包括若干个子摄像机，子摄像机间无需存在公共视场；/n所述辅助摄像机在标定过程中，可随意移动；/n采用相移技术将特征图像特征点编码至特征图像中，特征图像为灰色或彩色的圆光栅阵列、契形光栅阵列或正弦条纹；选用数字显示器作为二维平面标定板，显示特征图像，构成相位标靶；摄像机采集相位标靶图像后，利用相移技术计算出其截断相位分布，从中提取特征点；根据特征点的空间坐标和相位标靶图像坐标的一一对应关系，建立相位标靶的投影方程，求解摄像机的内外参数；/n步骤a标定摄像机的内部参数时，摄像机至少需要从三个方位拍摄到相位标靶；步骤b进行两子摄像机的局部标定时，通过多次移动辅助摄像机，拍摄两相位标靶的图像，求解两相移标靶间的转换矩阵；同时，通过多次摆放两相位标靶，获得更多的特征点，进而求解两子摄像机间的转换矩阵；/n在摄像机内、外参标定过程中，相位标靶置于摄像机的景深范围之外，仍能提取特征点实现标定；/n其中，单个摄像机的标定：由数字显示器作为二维平面标定板，显示该相位标靶，其中单个圆光栅的强度函数为：/n