[发明专利]一种多摄像机阵列的联合标定方法

权利要求书

1.一种多摄像机阵列的联合标定方法，该联合标定方法由不同分辨率的摄 像机组成多摄像机阵列系统，其技术特征在于，包括如下步骤：

步骤1、对高分辨率摄像机两两间进行标定，以得到各高分辨率摄像机的内 参数初值和各高分辨率摄像机间转换参数的初值；

步骤2、对各高分辨率摄像机进行联合标定，以得到各高分辨率摄像机的内 参数和各高分辨率摄像机间转换参数的最终值；

步骤3、对高分辨率摄像机与低分辨率摄像机进行联合标定，以得到低分辨 率摄像机与各高分辨率摄像机间转换参数的最终值。

2.如权利要求1所述的多摄像机阵列的联合标定方法，其特征在于，所述 的步骤1包括如下步骤：

步骤11、对各高分辨率摄像机进行编号，记为摄像机1、摄像机2、…、 摄像机w，w为摄像机数；

步骤12、任取一对高分辨率摄像机，将编号小的摄像机作为左摄像机，将 编号大的摄像机作为右摄像机；

步骤13、将预先通过单摄像机标定获得的内、外参数作为左摄像机、右摄 像机内、外参数的初值；

步骤14、对左、右摄像机的参数进行非线性最小二乘优化；

步骤15、对每一对摄像机重复执行步骤12至步骤14；

步骤16、对得到的参数进行鲁棒性处理；

经过上述步骤的优化，得到每个高分辨率摄像机的内参数的初值，摄像机1 的外参数的初值，摄像机1到其他高分辨率摄像机的转换矢量的初值。

3.如权利要求2所述的多摄像机阵列的联合标定方法，其特征在于，所述 的步骤14包括如下步骤：

步骤141、由左、右摄像机外参数的初值，计算其转换关系，作为左摄像机 到右摄像机的转换参数的初值；

步骤142、由左、右摄像机的内、外参数的初值，计算模板特征点在左、 右摄像机成像平面上的像素坐标，并将此计算值与特征点在左右摄像机成像平 面上像素坐标的测量值相减求差；

步骤143、对左、右摄像机内参数和左摄像机外参数，以及步骤141得到 的左摄像机到右摄像机的转换参数，进行非线性最小二乘优化。

4.如权利要求3所述的多摄像机阵列的联合标定方法，其特征在于，所述 的步骤141包括如下步骤：

步骤1411、将左、右摄像机的外参数分别用R_l、t_l和R_r、t_r表示，其中R_l、 R_r表示旋转矩阵，t_l、t_r表示平移矩阵，则左摄像机到右摄像机的转换参数即旋 转矩阵和平移矩阵R_l2r、t_l2r为：

Rl2r=RrRl-1]]>

t_l2r＝t_r-R_l2rt_l                     (1)

步骤1412、对具有标记特征的平面模板，各摄像机同步地对该模板拍摄n 幅图像，并对每幅图像进行单摄像机标定，即得到n组外参数，重复步骤1411；

步骤1413、对步骤1412得到的n组R_l2r、t_l2r参数进行中值滤波，将结果作 为左摄像机到右摄像机的转换参数的初值。