[发明专利]相机外参标定方法、系统及装置

权利要求书

1.一种相机外参标定方法，其特征在于，应用于相机外参标定系统中的处理机设备，所述相机外参标定系统还包括定位设备及至少三个参考点，所述方法包括：

获取各所述参考点在世界坐标系下的坐标，得到各所述参考点的第一世界坐标；

获取由所述定位设备采集的待标定相机在世界坐标系中的位置，根据所述待标定相机在世界坐标系中的位置确定所述待标定相机的光心在世界坐标系下的坐标，得到第二世界坐标；

获取所述待标定相机在所述第二世界坐标位置处采集的目标图像，其中，所述目标图像中包括各所述参考点；

根据各所述参考点在所述目标图像中的坐标、所述第二世界坐标及各所述第一世界坐标，确定所述待标定相机的旋转矩阵及平移矩阵，从而完成所述待标定相机外参的标定，其中，所述相机的外参包括所述旋转矩阵及所述平移矩阵。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位设备为超宽带UWB定位设备，所述UWB定位设备包括定位基站及相机标签，所述相机标签设置在所述待标定相机上，所述待标定相机在世界坐标系中的位置通过所述定位基站测量所述相机标签得到。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述参考点为具备预设视觉特征的参考点标签，所述参考点标签用于与所述定位设备的定位基站进行测距得到所述参考点在世界坐标系下的坐标；所述获取各所述参考点在世界坐标系下的坐标，得到各所述参考点的第一世界坐标，包括：

获取由所述定位基站测量的各所述参考点在世界坐标系下的坐标，得到各所述参考点的第一世界坐标。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各所述参考点在所述目标图像中的坐标、所述第二世界坐标及各所述第一世界坐标，确定所述待标定相机的旋转矩阵及平移矩阵，从而完成所述待标定相机外参的标定，包括：

根据所述第二世界坐标及各所述第一世界坐标，分别确定从所述待标定相机的光心到各所述参考点的向量，得到各第一参考射线向量；

根据各所述参考点在所述目标图像中的坐标及各所述第一参考射线向量，确定所述待标定相机的光轴方向向量；

根据所述光轴方向向量、至少一参考点的第一世界坐标及在所述目标图像中的坐标，确定所述待标定相机的旋转矩阵及平移矩阵，从而完成所述待标定相机外参的标定，其中，所述相机的外参包括所述旋转矩阵及所述平移矩阵。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据各所述参考点在所述目标图像中的坐标及各所述第一参考射线向量，确定所述待标定相机的光轴方向向量，包括：

针对每一参考点，根据该参考点在所述目标图像中的坐标，确定该参考点对应的第一参考射线向量与所述待标定相机的光轴方向向量的水平偏转角及垂直偏转角；

根据各所述水平偏转角、各所述垂直偏转角及各所述第一参考射线向量，确定所述待标定相机的光轴方向向量。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据各所述水平偏转角、各所述垂直偏转角及各所述第一参考射线向量，确定所述待标定相机的光轴方向向量，包括：

针对每一参考点，根据该参考点对应的水平偏转角及垂直偏转角，确定在所述相机坐标系下从所述待标定相机的光心指向该参考点的方向向量，得到该参考点对应的第二参考射线向量；

根据各所述第二参考射线向量，确定各所述第二参考射线向量与所述待标定相机的光轴方向向量的夹角；

根据各所述夹角及各所述第一参考射线向量，确定世界坐标系下所述待标定相机的光轴方向向量。