(19)国家知识产权局
(12)发明 专利
(10)授权公告 号
(45)授权公告日
(21)申请 号 202210723777.5
(22)申请日 2022.06.24
(65)同一申请的已公布的文献号
申请公布号 CN 114792344 A
(43)申请公布日 2022.07.26
(73)专利权人 季华实验室
地址 528200 广东省佛山市南海区桂城街
道环岛南路28号
(72)发明人 安宁 李义 徐成 陈培培
秦燕亮 梁振廷 田德天 王玉
(74)专利代理 机构 佛山市海融科创知识产权代
理事务所(普通 合伙) 44377
专利代理师 陈椅行
(51)Int.Cl.
G06T 7/80(2017.01)
G06T 7/73(2017.01)
G06T 7/00(2017.01)(56)对比文件
CN 106097300 A,2016.1 1.09
CN 107862717 A,2018.0 3.30
CN 102663767 A,2012.09.12
CN 105574886 A,2016.0 5.11
US 20172 21210 A1,2017.08.0 3
EP 3086285 A1,2016.10.26
宋代平 等.多相机非共视场的非合作圆特
征位姿测量方法. 《红外技 术》 .2020,第42卷(第1
期),93-98.
Shogo Miyata 等.Extri nsic Camera
Calibration Without Visible Cor responding
Points Using Omnidirecti onal Cameras.
《IEEE Transacti ons on Circuits and
Systems for Video Tec hnology》 .2017,2 210-
2219.
审查员 林浩
(54)发明名称
多相机位置标定方法、 装置、 系统及存储介
质
(57)摘要
本申请属于标定领域, 提供一种多相机位置
标定方法、 装置、 系统及存储介质。 包括以下步
骤: 移动具有多个特征点区域的标定板, 使得多
个相机的多个视野范围内分别具有多个特征点
区域中的一个特征点区域; 采集多个相机对应视
野范围内的图像; 获取多个图像, 得到每个图像
中特征点的像素坐标, 建立多个图像坐标系; 以
标定板的平 面建立世界坐标系, 计算多个图像坐
标系与世界坐标系的关系, 得到世界坐标系下多
个特征点的对应 关系; 根据世界坐标系下多个特
征点的对应关系与标定板上特征点的位置关系,
计算得到多个相机之间的位姿关系。 本申请多相
机位置标定方法、 装置、 系统及存储介质能够在
多相机无共同视野的情况下进行标定, 标定过程
简单, 计算 容易。
权利要求书4页 说明书11页 附图4页
CN 114792344 B
2022.09.27
CN 114792344 B
1.一种多相机位置标定方法, 用于对远心显微装置中多个无共同视野的相机进行标
定, 其特征在于, 所述方法包括以下步骤:
移动具有多个特征点 区域的标定板, 使得多个相机的多个视野范围内分别具有所述多
个特征点区域中的一个特 征点区域;
采集所述多个相机对应视野范围内的图像;
获取多个所述图像, 得到每 个所述图像中特 征点的像素坐标, 建立多个图像坐标系;
以所述标定板的平面建立世界坐标系; 根据采集的多个所述图像计算得到所述多个相
机的相机参数, 根据所述多个相机的相机参数计算所述多个图像坐标系与所述世界坐标系
的关系, 得到所述世界坐标系下多个所述特征点的对应关系;或者, 根据所述多个图像坐标
系与所述世界坐标系对应特征点的关系, 计算所述多个图像坐标系与所述世界坐标系的关
系, 得到所述世界坐标系下多个所述特 征点的对应关系;
根据所述世界坐标系下多个所述特征点的对应关系与所述标定板上所述特征点的位
置关系, 计算得到所述多个相机之间的位姿关系;
根据所述多个图像坐标系与所述世界坐标系的关系以及所述多个相机之间的位姿关
系, 计算得到最优位姿参数;
所述计算得到最优位姿参数通过以下公式一或公式二计算:
公式一:
公式一中,
表示所述图像中第
行第
列的特征点的实际世界坐标,
表示根据所述相机参数和所述图像中第
行第
列的特征点的图像坐标计算得出的所述图像中第
行第
列的特征点在理论世界坐
标系下的坐标;
表示相机外参,
表示相机的焦距,
表示所述特征点在
图像坐标系下的主点坐标,
分别表示CCD相机上水平和垂直方向的像素尺寸,
、
表示所述图像中特 征点的总行 数和总列数;
公式二:
公式二中,
为所述图像中第
行第
列的特征点在图像坐标系中的像素坐标,
为所述图像中第
行第
列的特征点在世界坐标系中的坐标,
为转换矩阵,
、
表示所述图像中特 征点的总行 数和总列数。
2.根据权利要求1所述的多相机位置标定方法, 其特征在于, 所述移动具有多个特征点
区域的标定板, 使得多个相机的多个视野范围内分别具有 所述多个特征点区域中的一个特
征点区域还 包括以下步骤:权 利 要 求 书 1/4 页
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CN 114792344 B
2移动具有多个特征点区域的标定板至每个所述相机的视野范围内的所述特征点区域
占所述相机 视野范围的四分之一至二分之一。
3.根据权利要求1所述的多相机位置标定方法, 其特征在于, 所述采集所述多个相机对
应视野范围内的图像包括以下步骤:
多次移动所述标定 板, 改变所述特 征点区域在对应的所述相机的视野范围内的位置;
采集每次所述标定 板移动后对应所述相机 视野范围内的图像。
4.根据权利要求3所述的多相机位置标定方法, 其特征在于, 所述移动所述标定板的次
数为10‑15次。
5.一种多相机位置标定装置, 用于对远心显微装置中多个无共同视野的相机进行标
定, 其特征在于, 所述装置包括:
执行模块, 用于移动具有多个特征点区域的标定板, 使得多个相机的多个视野范围内
分别具有所述多个特 征点区域中的一个特 征点区域;
采集模块, 用于采集所述多个相机对应视野范围内的图像;
获取模块, 用于获取多个所述图像, 得到每个所述图像 中特征点的像素坐标, 建立多个
图像坐标系;
第一计算模块, 用于以所述标定板的平面建立世界坐标系; 根据采集的多个所述图像
计算得到所述多个相机的相机参数, 根据所述多个相机的相机参数计算所述多个图像坐标
系与所述世界坐标系的关系, 得到所述世界坐标系下多个所述特征点的对应关系;或者, 根
据所述多个图像坐标系 与所述世界坐标系对应特征点的关系, 计算所述多个图像坐标系与
所述世界坐标系的关系, 得到所述世界坐标系下多个所述特 征点的对应关系;
第二计算模块, 用于根据所述世界坐标系下多个所述特征点的对应关系与 所述标定板
上所述特征点的位置关系, 计算得到所述多个相机之间的位姿关系;
第四计算模块, 用于所述多个图像坐标系与所述世界坐标系的关系以及所述多个相机
之间的位姿关系, 计算得到最优位姿参数; 所述计算得到最优位姿参数通过以下公式一或
公式二计算:
公式一:
公式一中,
表示所述图像中第
行第
列的特征点的实际世界坐标,
表示根据所述相机参数和所述图像中第
行第
列的特征点的图像坐标计算得出的所述图像中第
行第
列的特征点在理论世界坐
标系下的坐标;
表示相机外参,
表示相机的焦距,
表示所述特征点在
图像坐标系下的主点坐标,
分别表示CCD相机上水平和垂直方向的像素尺寸,
、
表示所述图像中特 征点的总行 数和总列数;
公式二:权 利 要 求 书 2/4 页
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专利 多相机位置标定方法、装置、系统及存储介质
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