[发明专利]用于快速标定摄像机内外参数的编码立体靶标及其编码方法

权利要求书

1.一种用于快速标定摄像机内外参数的编码立体靶标，其特征在于：所述编码立体靶标包括基准平面板、编码平面靶标板和连接机构，所述基准平面板的表面划分为S个区域，S为正整数且S＞3，每个区域内固定设置一个连接机构，每个连接机构的端部活动连接有一个编码平面靶标板，每个区域内的连接机构连接的编码平面靶标板均不相同，每个编码平面靶标板的空间姿态可活动调节，所述编码平面靶标板上均设置有编码平面靶标；

所述编码平面靶标由平行四边形编码单元和平行四边形非编码单元交替组成的编码棋盘格构成，所述编码平面靶标以任意对角相连的平行四边形编码单元的交点作为编码平面靶标的标定角点，所述编码平面靶标一共包含M行×N列个标定角点，其中M和N均为正整数；编码平面靶标中每一个平行四边形编码单元的内部设置有编码图案，编码图案包括定位图案、定向图案和编码标志图案，其中编码标志图案又由多个编码单元图案组成；定向图案和定位图案用于编码平面靶标旋转方向的判断；编码标志图案用于给编码平面靶标中每一个标定角点进行编码；

任取编码平面靶标中的一个平行四边形编码单元记为编码平面靶标向量确定编码单元Γ_v，任取编码平面靶标向量确定编码单元Γ_v的一个顶点记为向量确定编码单元第一顶点o″₁，在编码平面靶标向量确定编码单元Γ_v中将相交形成向量确定编码单元第一顶点o″₁的任意一条边记为向量确定编码单元第一边Ν_v1，在向量确定编码单元第一边Ν_v1上取向量确定编码单元Γ_v的顶点记为向量确定编码单元第一边上第一点o″₂，其中第一点o″₂与第一顶点o″₁是互不重合的2个点，记向量为规定向量且每一个平行四边形编码单元中的定位图案和定向图案的位置关系如下：在同一平行四边形编码单元内由定向图案质心指向定位图案质心的方向与规定向量的方向相同。

2.根据权利要求1所述的一种用于快速标定摄像机内外参数的编码立体靶标，其特征在于：所述编码立体靶标的基准平面板中，设置有以基准面的任意一个顶点为原点o、以过原点o且在基准面中相交的两条边分别为x轴和y轴形成的基准坐标系o-xyz；

在基准坐标系o-xyz内，基准面由S_a-1条与y轴平行的纵向区域分割线和S_b-1条与x轴平行的横向区域分割线划分为S个区域，其中，S_a、S_b均为正整数，S_a∈[1，S]，S_b∈[1，S]，且S_a·S_b＝S；

在基准面内，以基准坐标系o-xyz原点o为起点，沿着基准坐标系x轴正向和y轴正向按照矩阵扫描的方式依次搜索每个区域，并将第α行第β列的区域记为号区域，其中β表示沿x轴正方向的区域列编号，α表示沿y轴正方向的区域行编号，表示区域编号，且α、β、为正整数，β＝1,2,3,...,S_a，α＝1,2,3,...,S_b，

3.根据权利要求1所述的一种用于快速标定摄像机内外参数的编码立体靶标，其特征在于：所有编码平面靶标中的平行四边形编码单元的编码号互不相同，且每个编码平面靶标中的所有平行四边形编码单元的编码号为连续的整数。

4.根据权利要求3所述的一种用于快速标定摄像机内外参数的编码立体靶标，其特征在于：所述编码平面靶标的平行四边形编码单元的编码号范围为[0,4095]。

5.一种基于权利要求2所述的编码立体靶标的编码方法，其特征在于：通过对每个编码平面靶标中的所有标定角点进行编码，找到编码立体靶标内每个标定角点唯一的编码号、编码立体靶标内每个标定角点所在编码平面靶标的编码号、编码立体靶标内每个标定角点所在基准平面板区域的编码号，从而完成整个编码立体靶标的所有标定角点的编码。