[发明专利]一种基于虚拟双目视觉原理的摄像机参数自动标定方法

权利要求书

1.一种基于虚拟双目视觉原理的摄像机参数自动标定方法，其特征在于：所述标定方法采用自动标定装置对摄像机参数进行标定，所述标定装置包括云台旋转支架、摄像机、外部触发电路、PC、绘有黑白格棋盘图案的标定板和两面成夹角设置的平面镜；所述外部触发电路与PC、云台旋转支架和摄像机相连；所述两面平面镜设于云台旋转支架后方；所述标定板置于云台旋转支架处；摄像机设于云台旋转支架前方且摄像方面朝向两平面镜；当摄像机对标定板摄像时，其摄取的标定板图像包括标定板在两平面镜内形成的左右两个虚像；PC经外部触发电路控制云台旋转支架使标定板多角度转动；当标定板每转动一个角度时，外部触发电路控制摄像机对标定板摄像；所述PC与摄像机相连并以OpenCV计算机视觉库对摄像机拍摄的标定板图像进行处理，以获取并标定摄像机的内部参数、畸变参数以及在世界坐标系下的外部参数。

2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟双目视觉原理的摄像机参数自动标定方法，其特征在于：所述标定板、摄像机均设于两面平面镜夹角的角平分线上。

3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟双目视觉原理的摄像机参数自动标定方法，其特征在于：所述标定板上的方格数量在阈值以上。

4.根据权利要求1所述的一种基于虚拟双目视觉原理的摄像机参数自动标定方法，其特征在于：所述标定方法包括图像采集环节和图像处理环节；所述图像采集环节包括以下步骤；

A1、先将两面呈一定角度的平面镜放置在标定板后方，摄像机放置在标定板前方，标定板固定在云台旋转支架上，摄像机、标定板、平面镜的中线位置应保证左右两个镜面的图像能够清晰并尽量居中，以便标定板转动时仍能在镜面中完整成像；

A2、拍摄时，先将标定板竖直放置，拍摄一张图像作为世界坐标系，然后通过PC控制外部触发电路使云台旋转支架自动转动不同角度，并通过外部触发电路触发摄像机经对标定板在平面镜中的虚像进行拍摄；

A3、云台每转动一个角度，摄像机拍摄一张标定板图像，在摄像机的拍摄过程中，PC端鼠标光标会实时显示当前坐标点的位置，通过定义一个坐标范围，记录下标定板转动过程中标定板的坐标范围变化，将拍摄到的所有图像统一存储在图像处理的文件夹内。

5.根据权利要求4所述的一种基于虚拟双目视觉原理的摄像机参数自动标定方法，其特征在于：所述图像处理环节把拍摄到的平面镜中标定板的左、右虚像视为两平面镜内的左、右虚拟摄像机拍摄的标定板图像；通过对转动不同角度获得的多张标定板图像进行处理和计算，得到摄像机的内部参数和畸变参数；通过对世界坐标系下的标定板图像进行处理，得到摄像机的外部参数以及左虚拟摄像机和右虚拟摄像机的相对位姿参数。