[发明专利]一种双目结构光的校准方法及系统

说明书

本发明提供一种双目结构光的校准方法及系统，该方法包括：以初始第一相机为参考坐标系，获取所述初始第一相机对应的第一初始图像和初始第二相机对应的第二初始图像；基于所述初始第一相机保持不动、所述初始第二相机绕所述初始第一相机转动直至共面的原理，对所述初始第一相机和所述初始第二相机进行动态参数调节，获取目标立体校正算法；基于所述第一初始图像、所述第二初始图像和所述目标立体校正算法，获取校正后的第一初始图像和校正后的第二初始图像。本发明实施例以其中一个相机为基础，旋转另外一个相机达到图像立体校正的目的，由于只需要旋转一个相机，因此所设计出来的优化立体校正算法简单，计算量低。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种双目结构光的校准方法及系统。

背景技术

在双目结构光相机使用的过程中，双目结构光相机在出厂前会在模组厂进行标定，根据模组厂的标定给出了原始的图像立体校正算法，但是在双目结构光后续使用过程中，由于不可避免的存在安装误差或者外来因素的压迫，使得双目结构光相机的结构位置发生改变，从而导致原始的图像立体校正算法存在较大误差。

如图1所示，图像立体校正是指把实际中非共面行对准的两幅图像，校正成共面行对准，这样可以使两幅图像只存在水平方向上的视差。图像立体校正是提高立体匹配速度和准确率的重要方法，现有技术中提出的一种圆柱形投影算法，即两幅图像不投影到一个共同的平面上，而是投影到一个共同的圆柱面上，但是计算过程比较复杂，耗时长。

发明内容

本发明提供一种双目结构光的校准方法及系统，用以解决现有技术中图像立体校正方法计算复杂耗时长的缺陷，实现图像的高效、实时校正。

本发明提供一种双目结构光的校准方法，包括：

以初始第一相机为参考坐标系，获取所述初始第一相机对应的第一初始图像和初始第二相机对应的第二初始图像；

基于所述初始第一相机保持不动、所述初始第二相机绕所述初始第一相机转动直至共面的原理，对所述初始第一相机和所述初始第二相机进行动态参数调节，获取目标立体校正算法；

基于所述第一初始图像、所述第二初始图像和所述目标立体校正算法，获取校正后的第一初始图像和校正后的第二初始图像。

根据本发明提供一种的双目结构光的校准方法，所述目标立体校正算法包括目标第一相机立体校正算法和目标第二相机立体校正算法，所述基于所述第二初始图像绕所述第一初始图像转动直至共面的原理，获取目标立体校正算法，具体包括：

基于极线校正方法和预设出厂标定参数，获取初始第一相机立体校正算法和初始第二相机立体校正算法；

基于所述第一初始图像保持不动、所述第二初始图像绕所述第一初始图像转动直至共面的原理，获取校正后的第一相机和校正后的第二相机；

将所述初始第一相机的内参数、所述初始第二相机的内参数、校正后的第一相机的内参数和校正后的第二相机的内参数设置为相等，并将校正后的第一相机对应的旋转矩阵设置为单位矩阵；

基于上述原理，分别对所述初始第一相机立体校正算法和所述初始第二相机立体校正算法进行优化，获取目标第一相机立体校正算法和目标第二相机立体校正算法。

根据本发明提供一种的双目结构光的校准方法，所述目标第一相机立体校正算法应用如下公式获得：

U_nL＝U_L，

其中，U_nL表示校正后的第一初始图像，U_L表示所述第一初始图像。

根据本发明提供一种的双目结构光的校准方法，所述目标第二相机立体校正算法应用如下公式获得：