[发明专利]采集设备的标定方法、装置及标定系统

权利要求书

1.一种采集设备的标定方法，应用于采集设备，所述采集设备与标定板相对设置，其特征在于，所述采集设备位置固定，所述标定板可移动地设置于预定的多个定点位置，所述方法包括：

获取所述标定板在每一定点位置时，所述标定板上的选定特征点对应的位移向量；其中，所述位移向量为所述选定特征点在世界坐标系内以初始空间位置为起点的向量；所述初始空间位置与所述多个定点位置中的起始定点位置对应；

采集所述标定板在每一定点位置时的标定板图像，其中所述选定特征点位于所述标定板图像内；

根据选定特征点对应的位移向量、标定板图像、所述采集设备的待测内参模型、所述世界坐标系与所述采集设备的相机坐标系之间的旋转映射矩阵确定所述选定特征点对应的中间转换矩阵；其中所述中间转换矩阵用于计算所述待测内参模型对应的矩阵参数；其中，包括根据位移向量、标定板图像、待测内参模型、旋转映射矩阵，利用第一转换公式确定出所述中间转换矩阵；

其中，为标定板在定点位置B时第i个选定特征点对应的位移向量；z_cA为标定板在定点位置A时，选定特征点在相机坐标系的第三坐标轴对应的坐标值；z_cB为标定板在定点位置B时，选定特征点在相机坐标系的第三坐标轴对应的坐标值；为标定板在定点位置A时第i个选定特征点对应的图像坐标信息的齐次形式；为标定板在定点位置B时第i个选定特征点对应的图像坐标信息的齐次形式；R代表世界坐标系与相机坐标系之间的旋转映射矩阵；K代表待测内参模型；KR^-1＝A，均代表中间转换矩阵；

依据所述选定特征点对应的所述旋转映射矩阵、所述待测内参模型及所述中间转换矩阵确定所述待测内参模型对应的矩阵参数。

2.如权利要求1所述的采集设备的标定方法，其特征在于，所述根据选定特征点对应的位移向量、标定板图像、所述采集设备的待测内参模型、所述世界坐标系与所述采集设备的相机坐标系之间的旋转映射矩阵确定所述选定特征点对应的中间转换矩阵的步骤包括：

根据每一标定板图像，获取所述选定特征点在所述采集设备的图像坐标系中对应的图像坐标信息；

依据所述选定特征点对应的图像坐标信息确定每一位移向量对应的所述图像坐标信息；

根据每一位移向量、每一位移向量对应的所述图像坐标信息、所述待测内参模型、所述旋转映射矩阵，构建所述中间转换矩阵、每一位移向量及每一位移向量对应的所述图像坐标信息三者之间的第一转换公式；

基于同一选定特征点对应的多个第一转换公式，确定所述选定特征点对应的中间转换矩阵。

3.如权利要求2所述的采集设备的标定方法，其特征在于，所述依据所述选定特征点对应的所述旋转映射矩阵、所述待测内参模型及所述中间转换矩阵确定所述待测内参模型对应的矩阵参数的步骤包括：

依据选定特征点对应的所述旋转映射矩阵、所述待测内参模型及所述中间转换矩阵，构建第二转换公式；

基于多个选定特征点对应的第二转换公式，得到所述待测内参模型对应的矩阵参数。

4.如权利要求3所述的采集设备的标定方法，其特征在于，所述第二转换公式为：A'＝A^-1＝RK^-1＝(a₁,a₂,a₃)；

其中，A代表中间转换矩阵；R代表世界坐标系与相机坐标系之间的旋转映射矩阵；K代表待测内参模型；a₁、a₂、a₃均为所述中间转换矩阵的转置矩阵对应的列向量。