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基于半鏡面靶標的無(wú)重疊視域相機全局標定
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作者:
作者單位:

中北大學(xué)軟件學(xué)院

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中圖分類(lèi)號:

TP399

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A flexible external parameter calibration for non-overlapping cameras based on mirror reflect collinearity
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    摘要:

    針對智能無(wú)人車(chē)、監控等多相機全局標定問(wèn)題,往往存在無(wú)重疊視域或無(wú)法單向觀(guān)測的情況,因此本文提出了一種基于半鏡面平面靶標的多相機全局標定方法。該方法首先完成了單相機的內參數標定,然后固定點(diǎn)激光器并投射光線(xiàn)到第一個(gè)相機c1視場(chǎng)內并進(jìn)行散斑點(diǎn)的觀(guān)測,接著(zhù)利用半鏡面平面靶將光路反射到第二個(gè)相機c2視場(chǎng)內并觀(guān)測散斑點(diǎn)像,由于單相機自身的內外參數已經(jīng)標定,因此可計算得到反射光路的直線(xiàn)方程,最后根據直線(xiàn)的方向向量可計算全局坐標系的轉換矩陣 和平移向量 。仿真和實(shí)驗的結果表明,所提方法在500mm-1200mm距離,相機視域 范圍內,其標定誤差為0.36毫米。相對于現有方法,本文所提方法具有更廣泛的適應性,可針對多相機復雜視場(chǎng)結構完成標定,同時(shí)具有設備簡(jiǎn)單、操作方便、計算簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。

    Abstract:

    This paper presented an external parameter calibration method for multiple cameras with non-overlapping fields of view (FOVs) based on a laser ray reflected from a half of the mirror. This method is especially suitable for the condition that the laser beam cannot go through the FOV of both cameras. Firstly, the internal parameter calibration of single camera is completed. Spot laser projects laser beam into the FOVs of the first camera, and then across the FOV of the second camera by part mirror calibration panel reflection. The rotation matrix and the translation vector between the two cameras are computed by the reflecting co-linearity property of the laser beam. The proposed method does not require any complex equipment, but one spot laser and one planar target with part mirror area. Experiment results show that when the working distance of the cameras is about 500mm-1200mm and field-of-view is around 500mm*400mm, the camera calibration max error is about 0.36mm. Compared with the present approaches, the proposed method has the advantages of simple equipment, easy to operation, easy to calculation.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

段心怡,楊劍,程澤會(huì ).基于半鏡面靶標的無(wú)重疊視域相機全局標定計算機測量與控制[J].,2022,30(12):224-231.

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歷史
  • 收稿日期:2022-05-12
  • 最后修改日期:2022-06-05
  • 錄用日期:2022-06-06
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2022-12-22
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