申请/专利权人：上海科技大学

申请日：2021-10-29

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN114092564B

主分类号：G06T7/80

分类号：G06T7/80

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.03.15#实质审查的生效;2022.02.25#公开

摘要：本发明的无重叠视域多相机系统的外参数标定方法、系统、终端及介质，基于各相机依次对在其前移动的具有多个特征图像以及标记点的标定板正面拍摄的多帧图像，分别获得各相机在各帧图像下相对于所述标定板的相对位姿以及各相机在拍摄各帧图像时各标记点所构成的刚体模型相对于与各相机时间同步的光学追踪系统自身坐标系原点的相对位姿，并构建所述无重叠视域多相机系统的手眼标定几何约束，获得无重叠视域多相机系统的外参数。本发明克服了传统基于优化函数的方法需要合理初始值的问题，可以得到满足SLAM系统要求的精确外参数估计，并且仅需要逐一将相机和光学追踪系统同步，无需对所有相机进行同步，降低了硬件配置的难度。

主权项：1.一种无重叠视域多相机系统的外参数标定方法，其特征在于，应用于无重叠视域多相机系统，该系统在标定场景中设置有多个相机以及可设定与各相机时间同步的光学追踪系统，所述方法包括：基于各相机依次对在其前移动的具有多个特征图像以及标记点的标定板正面拍摄的多帧图像，分别获得各相机在各帧图像下相对于所述标定板的相对位姿以及各相机在拍摄各帧图像时各标记点所构成的刚体模型相对于与各相机时间同步的光学追踪系统自身坐标系原点的相对位姿；根据各相机在各帧图像下相对于所述标定板的相对位姿以及各相机在拍摄各帧图像时各标记点所构成的刚体模型相对于与各相机时间同步的光学追踪系统自身坐标系原点的相对位姿构建所述无重叠视域多相机系统的手眼标定几何约束，计算各相机相对于所述光学追踪系统的相对位姿；根据各相机相对于所述光学追踪系统的相对位姿获得各个相机之间的相对位姿，以获得无重叠视域多相机系统的外参数；其中，所述根据各相机在各帧图像下相对于所述标定板的相对位姿以及各相机在拍摄各帧图像时各标记点所构成的刚体模型相对于与各相机时间同步的光学追踪系统自身坐标系原点的相对位姿构建所述无重叠视域多相机系统的手眼标定几何约束，计算各相机相对于所述光学追踪系统的相对位姿包括：根据各相机在各帧图像下相对于所述标定板的相对位姿以及各相机在拍摄各帧图像时各标记点所构成的刚体模型相对于与各相机时间同步的光学追踪系统自身坐标系原点的相对位姿构建所述无重叠视域多相机系统的手眼标定几何约束；基于Kronecker积的计算方式，将所述手眼标定几何约束转换为第一线性方程组以及第二线性方程组；基于所述第一线性方程组，计算获得所述光学追踪系统自身坐标系原点相对于各相机的相对旋转量以及由各标记点组成的刚体模型与所述标定板上的特征图案之间相对旋转量；基于所述第二线性方程组，根据所述光学追踪系统自身坐标系原点相对于各相机的相对旋转量计算获得所述光学追踪系统自身坐标系原点相对于各相机的相对平移量以及所述刚体模型与标定板上特征图案之间相对平移量；获得各相机相对于所述光学追踪系统坐标系原点的相对位姿；所述第一线性方程组为： 其中，I为3*3的单位矩阵，为Kronecker积，为序号为j的相机在第i帧图像下相对于所述标定板的相对位姿中的相对旋转矩阵，为与序号为j的相机时间同步的光学追踪系统在第i帧图像下自身坐标系原点相对于由各标记点所构成的刚体模型的相对位姿中的相对旋转矩阵，且i∈{1，…，Nj}，j∈{1，…，m}；为所述光学追踪系统自身坐标系原点相对于序号为j的相机的相对旋转量，RY为由各标记点组成的刚体模型与所述标定板上的特征图案之间相对旋转量；所述第二线性方程组为： 其中，I为3*3的单位矩阵，为序号为j的相机在第i帧图像下相对于所述标定板的相对位姿中的相对旋转矩阵，且i∈{1，…，Nj}，j∈{1，…，m}，RY为由各标记点组成的刚体模型与所述标定板上的特征图案之间相对旋转量，为序号为j的相机在第i帧图像下相对于所述标定板的相对位姿中的相对平移量，为与序号为j的相机时间同步的光学追踪系统在第i帧图像下自身坐标系原点相对于由各标记点所构成的刚体模型的相对位姿中的相对平移量，为所述光学追踪系统自身坐标系原点相对于序号为j的相机的相对平移量，tY为由各标记点组成的刚体模型与所述标定板上的特征图案之间相对平移量。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 上海科技大学 无重叠视域多相机系统的外参数标定方法、系统、终端及介质

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD