[发明专利]双目相机的快速标定方法和装置

权利要求书

1.一种双目相机的快速标定方法，其特征在于，包括：

通过双目相机获取标定箱的正视图像、左视图像、右视图像、俯视图像和仰视图像；

对所述正视图像、所述左视图像、所述右视图像、所述俯视图像和所述仰视图像进行分割，提取各标定板上棋盘格的顶点坐标；

根据所提取的各标定板上棋盘格的顶点坐标计算得到所述双目相机的标定参数；

其中所述标定箱包括第一标定板、第二标定板、第三标定板和第四标定板，所述双目相机的成像平面与所述第一标定板、所述第二标定板、所述第三标定板和所述第四标定板的夹角均大于45°，第一标定板的长边和第二标定板的长边接触平台竖直设置，所述第一标定板位于所述第二标定板的左边，所述第一标定板和所述第二标定板的间距在第一阈值范围内，所述第一标定板和所述第二标定板的夹角在第二阈值范围内，第三标定板和第四标定板按照长边并排接触的方式水平设置在平台上，所述第三标定板位于所述第四标定板的右边，所述第四标定板的左上角与所述第一标定板左起第二列棋盘格的中心相连接，所述第三标定板的右上角与所述第二标定板右起第二列棋盘格的中心相连接，所述第一标定板和所述第二标定板的中心分割线与所述第三标定板和所述第四标定板的结合线在一条直线上，所述第一标定板、所述第二标定板、所述第三标定板和所述第四标定板均为棋盘格标定板。

2.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述通过双目相机获取标定箱的正视图像、左视图像、右视图像、俯视图像和仰视图像包括：

调节双目相机和标定箱距离以使所述第一标定板、所述第二标定板、所述第三标定板和所述第四标定板在所述双目相机的视场完整显示；

调节所述双目相机的中心和所述标定箱的中心重合，获取所述标定箱的正视图像；

以所述标定箱的中心为参考向左旋转所述双目相机设定角度，获取所述标定箱的左视图像；

以所述标定箱的中心为参考向右旋转所述双目相机设定角度，获取所述标定箱的右视图像；

以所述标定箱的中心为参考向上旋转所述双目相机设定角度，获取所述标定箱的俯视图像；

以所述标定箱的中心为参考向下旋转所述双目相机设定角度，获取所述标定箱的仰视图像。

3.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述对所述正视图像、所述左视图像、所述右视图像、所述俯视图像和所述仰视图像进行分割，提取各标定板上棋盘格的顶点坐标包括：

分别对所述正视图像、所述左视图像、所述右视图像、所述俯视图像和所述仰视图像内的各标定板位置进行分割，分割方法如下：

以图像左下角为起点，沿水平方向依次搜索棋盘格分割线，获取相邻分割线间的水平距离；

获取相邻分割线间水平距离最大的值，该值所对应的两条分割线即为所述第三标定板的左边缘线和所述第四标定板的右边缘线；

计算所述第三标定板的左边缘线和所述第四标定板的右边缘线的水平距离中线位置信息，作为标定板在竖直方向的分割线位置信息；

以图像左下角为起点，沿竖直方向从下至上搜索棋盘格分割线，计算相邻分割线间的垂直距离；

获取相邻分割线间垂直距离最大的值，该值所对应的两条分割线即为所述第四标定板的上边缘线和所述第一标定板的下边缘线；

计算所述第四标定板的上边缘线和所述第一标定板的下边缘线的垂直距离中线位置信息，作为标定板水平方向的分割线位置；

针对所述正视图像、所述左视图像、所述右视图像、所述俯视图像和所述仰视图像中的每幅图像分割得到4个标定板各自所在的图像区域，依次提取每个标定板的棋盘格顶点图像坐标。

4.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述根据所提取的各标定板上棋盘格的顶点坐标计算得到所述双目相机的标定参数包括：

根据每个标定板的棋盘格尺寸和分割后每个标定板对应的图像提取的棋盘格顶点坐标，按照张正友标定算法计算得所述双目相机的内外参数。

5.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，第一阈值范围为15×(1+/-5％)mm，所述第二阈值范围为115°×(1+/-5％)。

6.根据权利要求2所述的标定方法，其特征在于，所述设定角度为5°。