[发明专利]多台立体相机标定方法和系统

权利要求书

1.一种标定多台立体相机的方法，包括：

对所述多台立体相机进行系统时间同步；

基于每台立体相机输出的包含已知高度的标定物的跟踪结果图像所附加的时间戳信息，建立所述多台立体相机间的视场重叠区域关系图；

从所获得图像中确定标定物的最高点在各自立体相机的坐标系中的坐标；

从所述多台立体相机中指定参考立体相机，并以所指定的参考立体相机的坐标系的原点在地面的投影点建立假设的世界坐标系；

基于参考立体相机所拍摄的至少四张图像中的标定物最高点的坐标，计算参考立体相机在世界坐标系中的外参；以及

以所计算的参考立体相机在世界坐标系中的外参为参考，逐一根据所建立的多台立体相机间的视场重叠区域关系图，基于标定物处于一个具体视场重叠区域内时最高点的已知世界坐标，计算构成所述具体视场重叠区域的其中一个待标定立体相机在世界坐标系中的外参。

2.如权利要求1所述的标定多台立体相机的方法，其中基于每台立体相机输出的包含被跟踪对象的结果所附加的时间戳信息，建立所述多台立体相机间的视场重叠区域关系图的步骤包括：

比较所部署的任意两台立体相机对跟踪对象的跟踪结果的时间戳，若两台立体相机的跟踪结果存在相同的时间戳信息，则可以判断这两台立体相机间存在视场区域的重叠，并将这种关系用视场重叠区域关系图来表示，其中视场重叠区域关系图中的节点对应于所述多台立体相机中的一台立体相机，而节点之间的边代表该边所连接的两个节点所代表的立体相机之间存在视场重叠关系。

3.如权利要求1或2所述的标定多台立体相机的方法，其中从所获得图像中确定标定物的最高点的在各自立体相机的坐标系中的坐标包括：

从每台立体相机拍摄到的每一帧中分割出属于标定物的前景像素；以及

根据每一台立体相机的内部参数提取到标定物的最高点的图像坐标，并将所提取的标定物的最高点的图像坐标转换为在对应立体相机坐标系下的坐标。

4.如权利要求1或2所述的标定多台立体相机的方法，其中从所述多台立体相机中指定参考立体相机以手工指定或者自动选择的方式来指定。

5.如权利要求1或2所述的标定多台立体相机的方法，其中计算构成所述具体视场重叠区域的其中一个待标定立体相机在世界坐标系中的外参包括：

利用参考立体相机的在世界坐标系中的外参，计算在某一时间戳时处于包含在参考立体相机视场中的视场重叠区域内标定物最高点在世界坐标系中的坐标；以及

获取同一时间戳下其视场包含所述视场重叠区域的待标定立体相机所拍摄的图像，并基于该图像内标定物最高点在世界坐标系中的坐标计算该待标定立体相机在世界坐标系中的外参。

6.如权利要求5所述的标定多台立体相机的方法，其中计算构成所述具体视场重叠区域的其中一个待标定立体相机在世界坐标系中的外参还包括：

利用已标定立体相机的在世界坐标系中的外参，计算在某一时间戳时处于包含在已标定立体相机视场中的视场重叠区域内标定物最高点在世界坐标系中的坐标；以及

获取同一时间戳下其视场包含所述视场重叠区域的另一个待标定立体相机所拍摄的图像，并基于该图像内标定物最高点在世界坐标系中的坐标计算该另一个待标定立体相机在世界坐标系中的外参。

7.一种标定多台立体相机的系统，包括：

同步单元，对所述多台立体相机进行系统时间同步；

视场重叠区域关系图创建单元，基于每台立体相机输出的包含已知高度的标定物的跟踪结果图像所附加的时间戳信息，建立所述多台立体相机间的视场重叠区域关系图；

图像点坐标获取单元，从所获得图像中确定标定物的最高点的在各自立体相机的坐标系中的坐标；

世界坐标系创建单元，从所述多台立体相机中指定参考立体相机，并以所指定的参考立体相机的坐标系的原点在地面的投影点建立假设的世界坐标系；

参考相机标定单元，基于参考立体相机所拍摄的至少四张图像中的标定物最高点的坐标，计算参考立体相机在世界坐标系中的外参；以及

非参考相机标定单元，以所计算的参考立体相机在世界坐标系中的外参为参考，逐一根据所建立的多台立体相机间的视场重叠区域关系图，基于标定物处于一个具体视场重叠区域内时最高点的已知世界坐标，计算构成所述具体视场重叠区域的其中一个待标定立体相机在世界坐标系中的外参。