[发明专利]可穿戴设备的双目标定方法、设备及存储介质

权利要求书

1.一种可穿戴设备的双目标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100、基于标定板移动可穿戴设备，可穿戴设备的两个相机自不同视角和位置拍摄所述标定板的多张照片；

S200、根据所述标定板和相机成像平面间的单应关系标定每个所述相机的内部参数，所述内部参数包括相机的光心的横坐标和纵坐标、相机在横纵坐标方向上的焦距以及畸变参数；

S300、根据每个所述相机的内部参数以及所述标定板相对于所述可穿戴设备的两个相机的位置关系标定相机之间的外部参数，所述外部参数是右相机相对左相机的旋转矩阵和平移向量；

S400、将可穿戴设备的两个相机的进行双目矫正，获得立体校正矩阵，将可穿戴设备的两个相机等效成两个内部参数相同且水平方向上对齐。

2.如权利要求1所述的可穿戴设备的双目标定方法，其特征在于：所述步骤S200中包括以下步骤：

S201、设世界坐标系下的空间点M(X，Y，Z)，在每个所述相机获得的照片中各自建立相机坐标系，获得空间点M在所述相机坐标系中的像素坐标m(u，v)；

S202、分别建立关于空间点M(X，Y，Z)和像素坐标m(u，v)的齐次坐标为：和得到

其中，A为3行3列的相机内参数矩阵，s为缩放尺度参数，(u₀，v₀)为相机光心在像素坐标系内的投影点的坐标，f_u和f_v为相机在x和y方向上的焦距，R为相机的旋转矩阵的列向量[r₁r₂r₃]，t为3行1列的平移向量，令空间点M(X，Y，Z)中Z＝0，得到

S203、令M＝(X，Y)^T使其降为二维向量，则有

得到

其中，单应性矩阵H＝A[r₁，r₂，t]，

S204、设H＝[h₁，h₂，h₃]，又r₁，r₂正交，得到

其中，A^-T A^-1为绝对二次曲线在图像坐标系下的投影矩阵；

S205、获得对称矩阵B：

S206、设一个6维向量b＝[B₁₁ B₁₂ B₂₂ B₁₃ B₂₃ B₃₃]^-T，取H阵的第i个列向量为：h_i＝[h_i1，h_i2，h_i3]^T，可得：

v_ij＝[h_i1h_j1 h_i1h_j2+h_i2h_j1 h_i2j_i2 h_i3j_i1+h_i1h_j3 h_i3h_j2+h_i2h_j3 h_i3h_j3]^T；

S207、获得

S208、令则V*b＝0；

其中，向量b为6维向量，当V为满秩矩阵，获得向量b的唯一解；

S209、由对称矩阵B计算得到相机的光心的纵坐标v₀；

由对称矩阵B和相机的光心的纵坐标v₀计算得到相机的归一化系数λ；

由相机归一化系数λ与对称矩阵B计算得到相机分别在横坐标方向和纵坐标方向上的焦距f_u和f_v；

由对称矩阵B、相机分别在横坐标方向和纵坐标方向上的焦距f_u和f_v、相机归一化系数λ计算得到描述像素的正交性系数γ；

由描述像素的正交性系数γ、对称矩阵B和相机分别在横坐标方向和纵坐标方向上的焦距f_u和f_v、相机的光心的纵坐标v₀、及相机归一化系数λ计算得到相机的光心的横坐标u₀。