[发明专利]一种基于遗传算法的高精度标定方法

权利要求书

1.一种基于遗传算法的高精度标定方法，其特征在于包括以下步骤：

1）采用摄像机成像原理建立摄像机的数学模型，将双目视觉系统参数化：即提取左右图像中同一控制点分别在两幅图像中的像素坐标；

2）利用由控制点的世界坐标经摄像机模型计算出来的图像像素坐标和实际检测到控制点像素坐标的平均距离作为目标函数；

3）二进制编码：将二进制编码中的变量进行编码长度设置，并按顺序连接为一个二进制数；所述的二进制数代表遗传操作中的一个个体；

4）实数编码与交叉：将摄像机的24个参数按顺序组成一个数组；设定每组需要交叉的个体C1，C2，先在1到24之间随机生成一个数t，对于交叉生成新个体C1`，C2`，第1到t个变量保持不变，第t+1到24个变量交换位置；

5）对每一组个体的每一个位置进行变异判断是否需要基因交叉和基因变异；

6）采用杰出者选择算法在末代遗传操作产生新的种群后，计算出种群的适应度，然后按适应度将种群中的个体进行排序，取适应度高的个体组成新的准群。

2.如权利要求1所述的一种基于遗传算法的高精度标定方法，其特征在于：所述的步骤2）中的目标函数为：

f1(θ1)=1NΣi=1N(uli-uli′)2+(vli-vli′)2]]>

f2(θ2)=1NΣi=1N(uri-uri′)2+(vri-vri′)2]]>

其中θ₁，θ₂分别包含了两个摄像机的所有参数：左摄像机α₁，β₁，γ₁，T_x1，T_y1，T_z1，u₀₁，v₀₁，N_x1，N_y1，f₁，k₁；右摄像机α₂，β₂，γ₂，T_x2，T_y2，T_z2，u₀₂，v₀₂，N_x2，N_y2，f₂，k₂。

3.如权利要求1所述的一种基于遗传算法的高精度标定方法，其特征在于：所述的步骤5）中，对每一组个体的每一个位置进行变异判断，如果该位置需要基因交叉则有：

C1′=τ1C1+τ2C2C2′=τ3C1+τ4C2]]>

其中C1,C2为父代中该位置的参数，C1',C2'为子代该位置的参数，τ₁,τ₂,τ₃,τ₄为0到1间的随机变量，并且满足τ₁+τ₂=1,τ₃+τ₄=1；

对每个个体的每一个位置进行判断，如需要进行基因变异，假设该位置变量为M，则在预先设好的变异范围[-b,b]内随机生成一个变量T，则变异后新的个体为M'，有

M'=M+T

其中范围b的设定与遗传代数有关：

b=1qhTγbhuwhenbhlelse1qhTγbhu>bhl]]>

在变异过程中，对变异后的结果做的限定，如果参数超出了初始参数范围，将重新执行变异操作，直到变异后的结果在初始范围内，变异才结束。