[发明专利]一种无共同视野多相机系统外参标定方法、介质及系统

权利要求书

1.一种无共同视野多相机系统外参标定方法，用于汽车辅助驾驶领域多相机系统外参的确定、工业监测领域多相机系统外参的确定，所述外参是指各相机坐标系之间的旋转平移变换关系，其特征在于，包括以下步骤：

1)固定ID唯一的ArUco二维码标签标记于待标定相机机身，借助辅助相机与标定板分别得到ArUco标记到辅助相机的外参、辅助相机到待标定相机的外参，从而获得待标定相机与自身ArUco标记的外参；

2)将待标定相机ArUco标记视为地图点，利用基于ArUco标记的SLAM系统完成建图，地图中包括了各ArUco标记与地图原点的旋转平移变换关系，即可获得ArUco标记两两之间的外参；

3)根据待标定相机与自身ArUco标记的外参以及各ArUco标记之间的外参，间接求得待标定相机间的外参，完成标定过程；

所述步骤1)固定ID唯一的ArUco标记于待标定相机机身，借助辅助相机与标定板分别得到ArUco标记到辅助相机的外参、辅助相机到待标定相机的外参，从而获得待标定相机与自身ArUco标记的外参，步骤为：

11)将不同的ArUco标记固定于待标定相机机身，ArUco标记经图像处理后可获得其ID编码；

12)设置固定的辅助相机，保证待标定相机和辅助相机之间存在共同视野且辅助相机可拍摄到待标定相机机身上的ArUco标记，同时，在待标定相机和辅助相机之间的共同视野中固定一个棋盘格标定板，保证待标定相机和辅助相机都能捕获棋盘格标定板的完整图像；

13)标定辅助相机和ArUco标记，用辅助相机捕获相机上ArUco标记的图像，计算ArUco标记到辅助相机的外参T_M；

14)标定辅助相机和棋盘格标定板，用辅助相机捕获棋盘格标定板的图像，利用张正友标定法计算辅助相机到棋盘格标定板的外参T_C1；

15)标定待标定相机与棋盘格标定板，用待标定相机捕获棋盘格标定板的图像，利用张正友标定法计算棋盘格标定板到待标定相机的外参T_C2；

16)标定辅助相机和待标定相机，根据已经得到的辅助相机到棋盘格标定板的外参和棋盘格标定板到待标定相机的外参，辅助相机到待标定相机的外参T_S可表示为T_S＝T_C1·T_C2；

17)求解ArUco标记与待标定相机的外参，根据已经计算出的辅助相机到待标定相机的外参T_S和ArUco标记到辅助相机的外参T_M，得到ArUco标记到待标定相机的外参T_CM；

18)重复上述步骤11)至17)，直到计算出所有待标定相机与其自身ArUco标记之间的外参；

所述步骤3)根据标定待标定相机与自身ArUco标记的外参以及各ArUco标记之间的外参，间接求得待标定相机间的外参，完成标定过程，具体包括：假设第i个待标定相机与自身ArUco标记的外参为T_i，第j个待标定相机与自身ArUco标记的外参为T_j,任意两标记之间的外参为T_i→j,则第i个与第j个待标定相机之间的外参表示为T_i·T_i→j·T_j，故任意两相机之间的外参均可求得，完成无共同视野的多相机系统标定工作。

2.根据权利要求1所述的一种无共同视野多相机系统外参标定方法，其特征在于，所述步骤11)将不同的ArUco标记固定于待标定相机机身，ArUco标记经图像处理后可获得其ID编码，具体包括：对ArUco标记图像进行透视变换，得到标记图像正视图，然后，对正视图用Ossu阈值化以分离白色和黑色位；正视图根据ArUco标记大小和边界大小被分为许多不同格子，通过统计落在每个格子中的黑白像素数目来决定这是黑色还是白色的位；最终，分析这些位来得到每个ArUco的编码ID。