[发明专利]一种仿生眼双目视觉外参数连续标定方法

说明书

本发明公开了一种仿生眼双目视觉外参数连续标定方法，该方法通过控制双目摄像机运动的带位置反馈的电机读取每个单目摄像机的具体位置；然后通过计算得到当前时刻的双目摄像机的相对矩阵；利用这种方法，只要知道双目摄像机初始相对位置参数矩阵，利用位置反馈便可以得到任意时刻的双目摄像机的相对位置关系，从而实现连续标定。

技术领域

本发明属于计算机视觉技术领域，具体涉及一种仿生眼双目视觉外参数连续标定方法。

背景技术

传统的双目视觉标定算法基于张正友单目视觉标定算法，利用棋盘格法标注后得到每个相机的内参矩阵和外参矩阵。外参矩阵建立了世界坐标系与摄像机坐标系之间的联系。内参矩阵建立了摄像机坐标系与像素坐标系之间的联系。这样两个摄像机通过世界坐标系就可以的到彼此之间的关系矩阵。包括了旋转矩阵和平移矩阵。这种双目视觉标定算法在两个摄像机相对位置固定的情况下是非常有效的。

但是，在双目摄像机运动的情况下，初始标定得到的相机外参会发生变化。如果不重新标定，那么利用原来公式得到的图像深度信息将出现严重偏差。需要重新标定。在运动中用棋盘格标定是不现实的，因为棋盘格法只适用于初始状态下静态标定得到初始内参矩阵和外参矩阵。因此利用我们需要一个可以随着摄像机运动的一种连续标定算法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种仿生眼双目视觉外参数连续标定方法，使得双目摄像机在动态运动过程中外部参数矩阵相对关系得以实时求解。

一种仿生眼双目视觉外参数连续标定方法，包括如下步骤：

步骤1、任意选取仿生眼双目视觉系统中两个摄像机的初始状态，并记这两个初始状态分别为第一零位q₀和第一零位q₁；

在第一零位q₀，由张氏标定法标定得到在第一零位q₀时仿生眼双目视觉系统的外参数矩阵^CLT_CR(q₀)；记录仿生眼双目视觉系统中左、右眼关节的三个关节位置信息，并依据关节位置信息计算在第一零位q₀时，右相机基座相对于仿生眼基座坐标系的变换矩阵^NT_R(q₀)以及左相机基座相对于仿生眼基座坐标系的变换矩阵^NT_L(q₀)；

步骤2、在第一零位q₁,由张氏标定法标定得到在第一零位q₁时仿生眼双目视觉系统的外参数矩阵^CLT_CR(q₁)；记录左、右眼关节的三个关节位置信息，并依据关节位置信息计算在第一零位q₁时，右相机基座相对于仿生眼基座坐标系的变换矩阵^NT_R(q₁)以及左相机基座相对于仿生眼基座坐标系的变换矩阵^NT_L(q₁)；