[发明专利]一种基于联合优化的多相机系统外参标定方法

权利要求书

1.一种基于联合优化的多相机系统外参标定方法，所述多相机系统包括环绕设置的多个相机，相邻两个相机之间存在共视区域，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1、利用相邻两个相机的共视区域内的特征点信息得到相邻相机之间的位姿；

S2、以多相机系统中的其中一个相机为基准相机，以所述基准相机的坐标系为参考坐标系，以基准相机的位姿为初始位姿，根据相邻相机之间的位姿依次变换得到各相机在参考坐标系的位姿，并且基准相机通过变换得到与初始位姿不同的第二位姿；

S3、将所有相机在参考坐标系下的位姿加上基准相机的第二位姿通过基于几何域配准的联合优化算法，得到优化后的每个相机的位姿。

2.根据权利要求1所述的一种基于联合优化的多相机系统外参标定方法，其特征在于，所述步骤S3中联合优化算法的目标函数为：使相机拍摄空间中的每个3D点在各相机中的投影误差最小；联合优化算法的约束条件为：基准相机的初始位姿与第二位姿重合。

3.根据权利要求2所述的一种基于联合优化的多相机系统外参标定方法，其特征在于，所述目标函数具体为：

其中，K_i表示第i个相机的内参，N_i表示第i个相机位姿下观测到的3D点的个数，P_j表示空间中的第j个3D点，u_ij表示第j个3D点在第i个相机下的成像，s_ij表示第j个3D点在第i个相机下的深度、ξ_i表示第i个相机的位姿，表示该位姿的反对称矩阵，P^*,ξ^*表示优化后的空间点和相机位姿。

4.根据权利要求1或3所述的一种基于联合优化的多相机系统外参标定方法，其特征在于，所述步骤S3中的联合优化算法采用最小二乘法。

5.根据权利要求1所述的一种基于联合优化的多相机系统外参标定方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

在每相邻两个相机间的共视区域内放置标定板并检测角点信息，利用对极几何估计得到相邻相机之间的位姿。

6.根据权利要求1所述的一种基于联合优化的多相机系统外参标定方法，其特征在于，在所述步骤S1之前要对每一个相机进行参数标定和畸变校正。