[发明专利]一种无重叠视场的相机与二维激光的标定方法

权利要求书

1.一种无重叠视场的相机与二维激光的标定方法，其特征在于，包括二维激光扫描仪、相机、平面镜等。 

2.权利要求1所述的一种无重叠视场的相机与二维激光的标定方法，其特征在于，相机与二维激光扫描仪无重叠视场。 

3.一种无重叠视场的相机与二维激光的标定方法，其特征在于，包含以下步骤： 

步骤1：采用针孔摄像机模型考虑透镜畸变因子，使用传统的棋盘表格进行相机的内参数标定，得到相机的内参数矩阵M。 

步骤2：合理配置激光扫描仪、相机、平面镜，且在平面镜上贴一张黑白相间的棋盘表格。 

步骤3：确定镜面棋盘坐标系与相机坐标系位姿关系。标定时，棋盘纸平面位于相机视场范围内，使用harris角点检测方法确定内角点在图像坐标系的坐标，使用高斯牛顿迭代方法求得棋盘坐标系和相机坐标系之间的旋转矩阵R和平移矩阵T。 

步骤4：可根据镜面成像对称关系求得棋盘坐标系和镜中相机像坐标系之间的变换关系。从而可确定实际相机与镜中相机之间的变换关系。 

步骤5：使用黑色三角形标定板，确定相机像坐标系与二维激光扫描仪坐标系之间的关系。 

步骤6：由相机与其像之间的位姿关系和相机像与二维激光扫描仪之间的位姿关系，得到相机坐标系与二维激光扫描仪坐标系之间的旋转平移变换矩阵。 

4.权利要求3所述的一种无重叠视场的相机与二维激光的标定方法，其特征在于，步骤5具体步骤如下： 

5-1.合理地摆放标定板，使二维激光扫描仪与镜中相机能够同时检测到标定板。 

5-2.通过轮廓提取逼近三角形的方法得到标定板在相机中成像的三个顶点，检测激光扫描平面与标定板的交线的两个顶点将图像中检测到的三个顶点（图像坐标系）与激光与标定板边缘相交的两个点（激光坐标系）作为一个样本。 

5-3.重复步骤5-1,5-2，得到足够的样本，设定旋转量和平移量的初值，使用高斯牛顿迭代进行最优估计，得到旋转和平移矩阵。