Calibração de pose de câmeras estéreo sem campo de visão comum

LI Qin-wen ,  

NI Shou-jun ,  

WANG Zhi-qian ,  

LI Jian-rong ,  

SHEN Cheng-wu ,  

YANG Wen-chang ,  

LIU Yu-sheng ,  

摘要

No sistema existente de medição de pose estéreo que possui apenas dois pontos-alvo e não pode utilizar objetos adicionais de calibração para calibrar duas câmeras sem campo de visão comum, é proposto um método de calibração de pose de câmeras estéreo que não requer alteração da estrutura do sistema e pode utilizar diretamente os equipamentos existentes. Primeiramente, fixa-se a relação de posição entre os sistemas de coordenadas das duas câmeras e o sistema de coordenadas do alvo comum, obtendo-se múltiplos conjuntos de dados coordenados através de múltiplos movimentos do objeto de calibração; em seguida, utiliza-se um algoritmo aprimorado baseado no método de transformação linear direta para otimizar a resolução da relação de transformação de cada sistema de coordenadas da câmera para o sistema de coordenadas do alvo comum; por fim, a relação de transformação otimizada é usada para calcular a relação de transformação entre os sistemas de coordenadas das duas câmeras sem campo de visão comum. Utilizando a relação de transformação entre os sistemas de coordenadas das duas câmeras, calcula-se a distância entre os dois pontos-alvo, que é usada como indicador de precisão da calibração. Os resultados experimentais mostram que, quando os pontos-alvo estão dentro do campo de visão de suas respectivas câmeras e a distância medida entre a câmera e o ponto-alvo é de 700 a 1300 mm, o erro quadrático médio da distância dos pontos-alvo obtido com este método é inferior a 0,2 mm, atendendo aos requisitos das aplicações práticas.

关键词

medição visual;campo de visão sem comum;calibração de câmeras;transformação linear direta

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