[发明专利]多传感器视觉测量系统的全局标定方法

摘要

本发明涉及视觉传感器标定技术，特别涉及一种多传感器视觉测量系统的全局标定方法。本发明提供一种适合多传感器视觉测量系统的标定方法，利用共线的多个球形靶标对视觉传感器进行标定，该方法克服了由于拍摄角度问题而在标定过程引入的透视投影畸变误差，使得标定结果更加准确，同时，该方法操作简单，可快速实现对多个传感器的标定。

主权项

1.一种多传感器视觉测量系统的全局标定方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：根据摄像机测量原理建立基于多个视觉传感器的摄像机坐标系O‑XYZ以及图像坐标系o‑xy；步骤二：首先，在保证成像满足设定像素要求前提下，将靶标球置于摄像机的视场内，摄像机获取靶标球图像；然后，对于靶标球图像，采用C.Steger图像边缘提取方法提取靶标球在相应摄像机成像的靶标球边缘特征；步骤三：根据步骤二提取的靶标球边缘特征以及靶标球的半径信息，计算靶标球球心在相应摄像机坐标系下的三维坐标；步骤四：在保证各靶标球位于相应的摄像机视场内的前提下，随机多次移动靶标球的标定靶标，重复步骤二至步骤三，得到多组共线的靶标特征点在相应摄像机坐标系下的三维坐标；步骤五：根据摄像机的测量模型、靶标球心之间的共线约束、以及步骤四得到的多组靶标特征点，得到每两个摄像机之间的旋转矩阵和平移矩阵；步骤六：对旋转矩阵和平移矩阵的优化；以步骤五得到的旋转矩阵和平移矩阵为初始值，根据靶标球心之间的距离约束以及旋转矩阵的正交性，对旋转矩阵以及平移矩阵进行非线性优化计算，得到优化计算的解。