[发明专利]相机标定方法、装置、系统、电子设备和存储介质

说明书

本申请实施例提供一种相机标定方法、装置、系统、电子设备和存储介质。所述方法包括：在移动机器人按照第一轨迹运动的过程中，获取固定于移动机器人上的相机采集的标定板图像信息、以及固定于移动机器人上的里程计采集的里程计信息；根据相机的内参和标定板图像信息，确定相机在运动过程中的第一位姿变换数据；根据里程计信息，确定移动机器人在运动过程中的第二位姿变换数据；基于第一位姿变换数据和第二位姿变换数据，进行相机外参标定，获得外参标定结果，外参标定结果用于表征相机对应的相机坐标系与移动机器人对应的机体坐标系之间的变换关系。采用本申请实施例，可以降低标定复杂度，提升标定效率和标定环境适用性。

技术领域

本申请涉及相机标定技术领域，尤其涉及一种相机标定方法、装置、系统、电子设备和存储介质。

背景技术

即时定位与地图构建(Simultaneous Localization and Mapping，SLAM)技术是未知环境下机器人构建环境地图和自身定位的核心技术，SLAM技术在机器人、增强现实(Augmented Reality，AR)、虚拟现实(Virtual Reality，VR)、自动驾驶等领域都有着重要应用。

在SLAM技术中往往需要融合不同传感器的信息，为了数据融合，需要先对不同传感器之间的相对关系进行标定，把不同传感器之间的相对关系称为外参，外参标定的结果会影响最终定位和建图的效果。

目前的外参标定方法，通常依赖于高成本搭建的动作捕捉系统或者特定场景的特定路标，标定步骤复杂，标定效率低，不适用于量产环境。

发明内容

本申请提供一种相机标定方法、装置、系统、电子设备和存储介质，可以降低标定复杂度，提升标定效率和标定环境适用性。

第一方面，本申请实施例提供了一种相机标定方法，所述方法包括：

在移动机器人按照第一轨迹运动的过程中，获取固定于所述移动机器人上的相机采集的标定板图像信息、以及固定于所述移动机器人上的里程计采集的里程计信息；

根据所述相机的内参和所述标定板图像信息，确定所述相机在运动过程中的第一位姿变换数据；

根据所述里程计信息，确定所述移动机器人在运动过程中的第二位姿变换数据；

基于所述第一位姿变换数据和所述第二位姿变换数据，进行相机外参标定，获得外参标定结果，所述外参标定结果用于表征所述相机对应的相机坐标系与所述移动机器人对应的机体坐标系之间的变换关系。

上述实施例中，利用标定板图像信息确定相机在运动过程中的第一位姿变换数据，利用里程计信息确定移动机器人在运动过程中的第二位姿变换数据，结合第一位姿变换数据和第二位姿数据实现相机外参标定，标定过程中不依赖复杂的动作捕捉系统，也不受限于特定场景或者显性路标，仅使用了标定板和里程计，操作简单成本低廉，有利于降低标定难度和标定耗时，提升标定效率，且标定环境更加灵活。

在一些可能的实施方式中，所述根据所述相机的内参和所述标定板图像信息，确定所述相机在运动过程中的第一位姿变换数据，包括：

根据所述标定板图像信息获得至少一组标定板图像，其中，每组标定板图像包括相邻的第一帧标定板图像和第二帧标定板图像；

根据所述相机的内参、以及所述第一帧标定板图像中各标定点在世界坐标系和像素坐标系下的坐标，获得所述相机相对于所述标定板的第一位姿；

根据所述相机的内参、以及所述第二帧标定板图像中各标定点在所述世界坐标系和所述像素坐标系下的坐标，获得所述相机相对于所述标定板的第二位姿；

基于所述第一位姿和所述第二位姿，确定所述相机在每相邻两帧之间的位姿变换向量，所述第一位姿变换数据包括所述相机在每相邻两帧之间的位姿变换向量。