[发明专利]一种基于双目标定的相机标定方法和系统

说明书

本申请涉及一种基于双目标定的相机标定方法和系统，该方法包括：对第一相机和第二相机获取的图像进行特征提取，得到亚像素级特征集合，根据标定板的物理尺寸进行特征计算，得到标定板的理想物理特征集合，重复执行第一相机、第二相机的单目标定和双目标定，以及计算标定物理特征集合和拟合平面，直到完成预设条件，最后一次得到的单目标定结果为最终标定结果，通过本申请，解决了相关技术中标定板本身存在加工误差导致相机标定结果不准确的问题，实现了基于双目标定迭代优化标定板特征的位置，解除标定板本身已知的特征位置为理想特征位置的这一假定，进一步提高相机标定精度。

技术领域

本申请涉及计算机视觉领域，特别是涉及一种基于双目标定的相机标定方法和系统。

背景技术

传统的相机标定算法假设标定板上的图案特征具有理想尺寸（位置），其通过迭代调整求得相机参数，使得这些理想特征经过当前参数组成的相机模型求得的图像上的投影点与实际在图像上找到的特征位置尽量接近，并认为收敛后的结果为最终相机标定结果。但标定板本身的加工误差会让一开始认为是理想尺寸（位置）的图案特征变得不理想，进而在最终标定结果中引入偏差。

目前针对相关技术中标定板本身存在加工误差导致相机标定结果不准确的问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种基于双目标定的相机标定方法和系统，以至少解决相关技术中标定板本身存在加工误差导致相机标定结果不准确的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种基于双目标定的相机标定方法，所述方法包括：

对图像集中第一相机和第二相机获取的图像进行标定板的特征提取，得到所述标定板的亚像素级特征集合，定义所述亚像素级特征集合为，其中，i表示在所述图像集中所述图像的序号，j表示在所述图像中所述特征的序号；

根据所述标定板的物理尺寸，对所述图像集中的图像进行所述标定板的特征计算，得到所述标定板的理想物理特征集合，定义所述理想物理特征集合为，其中，所述为三维坐标点，所述都位于同一平面上；

重复执行预设步骤，直到完成预设条件，最后一次迭代得到的所述第一相机的单目标定结果为所述第一相机的最终标定结果；

所述预设步骤包括：

根据所述和所述，对所述第一相机和所述第二相机分别进行单目标定，得到所述第一相机和所述第二相机的单目标定结果；

基于所述第一相机和所述第二相机的单目标定结果，根据所述和所述，对所述第一相机和所述第二相机进行双目标定，得到双目标定结果；

根据所述和所述双目标定结果，得到所述坐标系下的标定物理特征集合，定义所述标定物理特征集合为；

根据所述通过预设拟合算法进行拟合得到预设拟合平面，计算所述到所述预设拟合平面的距离，得到计算距离为，将对应的所述的z分量设为所述。

在其中一些实施例中，重复执行预设步骤，直到完成预设条件，最后一次迭代得到的所述第一相机的单目标定结果为所述第一相机的最终标定结果包括：

重复执行预设步骤，直到完成规定的预设迭代次数，最后一次迭代得到的所述第一相机的单目标定结果为所述第一相机的最终标定结果。

在其中一些实施例中，重复执行预设步骤，直到完成预设条件，最后一次迭代得到的所述第一相机的单目标定结果为所述第一相机的最终标定结果包括：

重复执行预设步骤，直到前后两次的之差的累加平均值小于规定的预设阈值，最后一次迭代得到的所述第一相机的单目标定结果为所述第一相机的最终标定结果。

在其中一些实施例中，根据所述和所述，对所述第一相机和所述第二相机分别进行单目标定，得到所述第一相机和所述第二相机的单目标定结果，所述方法还包括：