[发明专利]一种基于双一维靶标的摄像机标定方法

权利要求书

1、一种基于双一维靶标的摄像机标定方法，其特征在于，该方法包括：

a、设置两个随意放置的一维靶标；

b、摄像机从不同角度拍摄靶标图像，分别建立摄像机在不同拍摄位置下的摄像机坐标系、图像平面坐标系，并建立世界坐标系；

c、分别对拍摄的靶标图像进行畸变校正后，求解摄像机内部参数和外部参数。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c之后，该方法进一步包含：对摄像机内部参数和外部参数进行非线性优化得到摄像机内部参数和外部参数的最优解。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b所述拍摄的靶标图像至少包含两个一维靶标，且每个一维靶标至少包含三个共线的特征点。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b所述建立世界坐标系为：以摄像机第一个拍摄位置的摄像机坐标系作为世界坐标系。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c所述求解摄像机内部参数为：分别求取每幅靶标图像畸变校正后两个一维靶标特征点所在直线的消影点的坐标；根据两个一维靶标在空间上夹角不变，结合所得到的消影点的坐标求解摄像机内部参数。

6、根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，步骤c所述求解摄像机外部参数为：

c1、任选一幅靶标图像，利用一维靶标特征点所在直线的消影点的坐标、畸变校正后靶标图像中两端点特征点的坐标以及两端点特征点间的空间距离，求得一维靶标两端点特征点在摄像机坐标系下的坐标；

c2、获取两个一维靶标端点特征点在世界坐标系下的坐标；

c3、根据同名坐标统一法求得摄像机拍摄步骤c1所述靶标图像时所处位置下，世界坐标系到摄像机坐标系的变换矩阵，作为摄像机在该位置时的外部参数。

7、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对摄像机内外部参数进行非线性优化为：建立以摄像机内部参数、外部参数以及两个一维靶标相对位置为参数的目标函数；以步骤c求得的摄像机内部参数和外部参数为初值，优化得到摄像机内部参数和外部参数的最优解。