[发明专利]相机外参的标定方法和装置

权利要求书

1.一种相机外参的标定方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待标定的两个相机采集的同一场景的图像对；其中，所述两个相机采集的同一场景的图像对之间具有差异；

从所述图像对的两幅图像中分别提取出多对互相匹配的特征点对，其中，所述互相匹配的特征点对的两个特征点分别为同一三维空间点在对应两幅图像中的像；

将已获取的所述两个相机间的外部参数确定为初始的当前外部参数，执行误差估算步骤，所述误差估算步骤包括：基于各所述特征点对的位置坐标和当前外部参数，重建出与各所述特征点对匹配的三维空间点，基于当前外部参数将重建出的所述三维空间点反投影到所述图像对的两幅图像中，确定出所述图像对中与各所述特征点对对应的各投影点对的位置坐标，计算各所述投影点对与对应的各所述特征点对的位置坐标之间的误差，并基于所述特征点对序列中所有特征点对对应的误差构建能量函数，判断所述能量函数是否满足预设的收敛条件；

响应于判断出所述能量函数不满足所述预设的收敛条件，基于所述能量函数沿当前外部参数的梯度方向调整当前外部参数，执行所述误差估算步骤；

响应于判断出所述能量函数满足所述预设的收敛条件，确定各所述投影点对与对应的各特征点对的位置达到预设的匹配状态；

使用迭代调整的调整量对所述已获取的两个相机间的外部参数进行修正，以得到所述外部参数的修正结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述特征点对序列中所有特征点对对应的误差构建能量函数，包括：

将所述特征点对序列中所有特征点对对应的误差累加，得出所述能量函数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在利用已获取的两个相机间的外部参数将每对特征点对反投影至三维空间之后，再重投影至所述图像对的两幅图像中，将得到的投影点分别与对应的原特征点进行位置比对，并根据比对结果对所述外部参数进行修正，得到所述外部参数的修正结果之前，所述方法还包括：

获取所述两个相机的外部参数，包括：

获取测量得出的所述两个相机间的外部参数；或者

将所述图像对投影至同一投影平面上，基于投影生成的图像对估算所述两个相机间的外部参数。

4.一种相机外参的标定装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取单元，用于获取待标定的两个相机采集的同一场景的图像对；其中，所述两个相机采集的同一场景的图像对之间具有差异；

提取单元，用于从所述图像对的两幅图像中提取出多对互相匹配的特征点对，其中，所述互相匹配的特征点对的两个特征点分别为同一三维空间点在对应两幅图像中的像；

修正单元，用于将已获取的所述两个相机间的外部参数确定为初始的当前外部参数，执行误差估算步骤，所述误差估算步骤包括：基于各所述特征点对的位置坐标和当前外部参数，重建出与各所述特征点对匹配的三维空间点，基于当前外部参数将重建出的所述三维空间点投影到所述图像对中，确定出所述图像对中与各所述特征点对对应的各投影点对的位置坐标，计算各所述投影点对与对应的各所述特征点对的位置坐标之间的误差，并基于所述特征点对序列中所有特征点对对应的误差构建能量函数，判断所述能量函数是否满足预设的收敛条件；

响应于判断出所述能量函数不满足所述预设的收敛条件，基于所述能量函数沿当前外部参数的梯度方向调整当前外部参数，执行所述误差估算步骤；

响应于判断出所述能量函数满足所述预设的收敛条件，确定各所述投影点对与对应的各特征点对的位置达到预设的匹配状态；

使用迭代调整的调整量对所述已获取的两个相机间的外部参数进行修正，以得到所述外部参数的修正结果。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述修正单元进一步用于按照如下方式构建能量函数：

将所述特征点对序列中所有特征点对对应的误差累加，得出所述能量函数。