[发明专利]一种基于二维标记码的相机自标定方法

权利要求书

1.一种基于二维标记码的相机自标定方法，其特征在于，包括：以下步骤：

设置带有标记码的二维靶标；

对二维靶标进行图像采集，获取具有标记码的二维靶标图像组；

对二维靶标图像组中的标记码进行检测并对二维靶标图像进行匹配；

确定二维靶标基础图像，并计算图像采集装置的内参数矩阵和外参数矩阵；

对图像采集装置的内参数矩阵和外参数矩阵进行优化；

增加图像采集装置并计算出该图像采集装置的内外参数及三维点云。

2.根据权利要求1所述的一种基于二维标记码的相机自标定方法，其特征在于，所述对二维靶标进行多角度图像采集，获取具有标记码的二维靶标图像组；具体包括：通过图像采集装置对二维靶标进行多个图像的采集，形成具有标记码的二维靶标图像组。

3.根据权利要求2所述的一种基于二维标记码的相机自标定方法，其特征在于，所述图像采集装置采用一个相机对二维靶标进行多角度拍摄获得具有标记码的二维靶标图像组。

4.根据权利要求2所述的一种基于二维标记码的相机自标定方法，其特征在于，所述图像采集装置采用多个相机对二维靶标同时获得具有标记码的二维靶标图像组。

5.根据权利要求1所述的一种基于二维标记码的相机自标定方法，其特征在于，所述对二维靶标图像组中的标记码进行检测并对二维靶标图像进行匹配，具体包括：对二维靶标图像组中每个二维靶标图像上的标记码进行检测，获取每张二维靶标图像上标记码的编号以及标记码的四个角点坐标；并对具有相同标记码的二维靶标图像进行匹配。

6.根据权利要求1所述的一种基于二维标记码的相机自标定方法，其特征在于，所述确定二维靶标基础图像，并计算图像采集装置的内参数矩阵和外参数矩阵，具体包括：选择所有二维靶标图像上标记码相匹配的数量最多的两张二维靶标图像，根据图像采集装置的初始内部参数及两张二维靶标图像上标记码匹配的角点坐标计算两张二维靶标图像的基础矩阵；对两张二维靶标图像的基础矩阵进行分解，获得图像采集装置的内参数矩阵以及外参数矩阵。

7.根据权利要求1所述的一种基于二维标记码的相机自标定方法，其特征在于，所述对图像采集装置的内参数矩阵和外参数矩阵进行优化；具体为：采用分线性优化Levenberg Marquardt方法和最小角点重投影误差算法对内参数矩阵和外参数矩阵进行优化，得到优化后的相机内参数和外参数。

8.根据权利要求1所述的一种基于二维标记码的相机自标定方法，其特征在于，所述增加图像采集装置并计算出该图像采集装置的内外参数及三维点云，具体包括，增加的图像采集装置获取对应的二维靶标图像组并确定二维靶标基础图像，得到该增加的图像采集装置的内参数、外参数以及该图像采集装置对应的标记码的三维点云。