[发明专利]一种可动视觉系统的立体标定方法

权利要求书

1.一种可动多目视觉系统的立体标定方法，其特征在于，所述可动多目视觉系统包括：

至少两套摄像部件，每一套所述摄像部件包括至少一个可获取连续图像的摄像元件；每一套所述摄像部件具有任意数目运动自由度；每个所述运动自由度安装有可获取转动或平移信息的位置获取装置；

至少一个计算部件，所述计算部件可计算处理图像信息以及各个运动自由度的运动信息；

至少一个控制部件，所述控制部件可控制各个运动自由度的运动；

上述可动多目视觉系统的立体标定方法包括：记录基准位置处各个摄像部件的每个运动自由度的位置信息；在基准位置处进行立体标定获取摄像元件间精确的相对位置参数，在所述摄像元件前方放置标定模板，驱动各个摄像元件在各个运动自由度下运动，使用相应的摄像元件记录下包含完整标定模板的图像，同时记录下获取该图像时相应的各个运动自由度的位置信息，通过所述计算部件计算获得所述摄像元件与各个运动自由度的标定结果，所述标定结果包括各个运动自由度的转轴相对于摄像元件的旋转矩阵和平移矩阵；

所述立体标定结果包括基准位置信息、摄像元件处于基准位置处的立体标定结果、以及各个运动自由度的转轴相对于摄像元件坐标系的旋转平移关系，其中，摄像元件处于基准位置处的立体标定结果包括摄像元件间的旋转平移关系；

然后，将所述标定结果与各个运动自由度的位置信息一同代入各个运动自由度的转轴坐标系与摄像元件坐标系之间的关系模型，以计算各个所述摄像元件之间的旋转矩阵和平移矩阵。

2.如权利要求1所述的可动多目视觉系统的立体标定方法，其特征在于，所述位置获取装置安装在运动自由度上，用于获取相应的运动自由度的运动信息。

3.如权利要求1所述的可动多目视觉系统的立体标定方法，其特征在于，至少一套摄像部件包括一个或一个以上的运动自由度。

4.如权利要求1所述的可动多目视觉系统的立体标定方法，其特征在于，所述标定模板包括自然静态场景和人造的标准靶标中的一种，且所述自然静态场景作为标定模板必须能提供固定的图像特征和已知的图像特征间的位置信息，所述人造的标准靶标包括2D平面靶标、3D立体靶标中的至少一种。

5.如权利要求1所述的可动多目视觉系统的立体标定方法，其特征在于，所述关系模型为：

其中，R′和T′分别是所述可动多目视觉系统中任意两套摄像部件组成的可动双目视觉子系统在当前位置下的两套摄像部件的外参结果中的旋转矩阵和平移矩阵，R_BCa,T_BCa分别为第a个运动自由度的转轴相对于摄像元件坐标系的旋转矩阵和平移矩阵，N_k为第k个摄像部件的运动自由度数目，x,y为所述两套摄像部件的序号，并且设x为所述可动双目子视觉系统中的“左眼”序号，y为所述可动双目子视觉系统中的“右眼”序号，R_a为第a个运动自由度的转轴相对于基准位置的转动角度转化的旋转矩阵，R_I(x,y),T_I(x,y)分别为基准位置处“左眼”与“右眼”之间的相对旋转矩阵和平移矩阵。