[发明专利]位置姿态校准方法及装置、测量待测目标的方法、系统

权利要求书

1.一种立体视觉测量系统相对位置姿态校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：立体视觉测量系统用于拍摄待测目标，立体视觉测量系统包括m台立体视觉相机，m为大于或等于2的自然数，m台立体视觉相机包括：一台第一相机和m-1台第二相机；m台立体视觉相机从不同角度拍摄待测目标；向待测目标投射n个亮点，n个亮点均在立体视觉相机的拍摄范围内；n为大于或等于3的自然数；

S2：所有立体视觉相机拍摄带有n个亮点的待测目标图像，提取待测目标图像中n个亮点对应的像点，分别将第二相机的像点与第一相机的像点进行同名像点匹配；

S3：计算立体视觉相机的像点的归一化图像坐标；

S4：根据同名像点以及第一相机和第二相机的像点的归一化图像坐标分别求解出每一台第二相机与第一相机相对位置姿态；

步骤S4中，所述根据同名像点以及第一相机和第二相机的像点的归一化图像坐标分别求解出每一台第二相机与第一相机相对位置姿态的方法包括：

设定相机相对位置姿态的初值；

根据第一相机和第二相机的关系建立相对位置姿态方程；

根据所有同名像点列出相对位置姿态方程；

根据初值及列出的相对位置姿态方程求解相对位置姿态方程，得到修正值；

所述相对位置姿态方程为：

；

第二相机和第一相机相对位置姿态包括平移向量和/或旋转角；

其中，平移向量为，旋转矩阵为，旋转角为，旋转矩阵是旋转角的三角函数组合；x、y、z为相互垂直的轴，t_xj、t_yj、t_zj表示相机在三个轴方向的移动长度，a_zj、a_yj、a_xj为相机依次绕z、y、x三个轴旋转的角度，r_0j=cosa_yj×cosa_zj、r_1j=sina_xj×sina_yj×cosa_zj-cosa_xj×sina_zj、r_2j=cosa_xj×sina_yj×cosa_zj+sina_xj×sina_xzj、r_3j=cosa_yj×sina_zj、r_4j=sina_xj×sina_yj×sina_zj+cosa_xj×cosa_zj、r_5j=cosa_xj×sina_yj×sina_zj-sina_xj×cosa_zj、r_6j=-sina_yj、r_7j=sina_xj×cosa_yj、r_8j=cosa_xj×cosa_yj。