深度相机外参自标定方法、装置、设备及存储介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114972544A(43)申请公布日2022.08.30(21)申请号202210894348.4(22)申请日2022.07.28(71)申请人星猿哲科技（深圳）有限公司地址518102广东省深圳市宝安区西乡街道永丰社区新湖路4008号蘅芳科技大厦1201M1申请人星猿哲科技（上海）有限公司(72)发明人黄煜杨光苏公喆周佳骥(51)Int.Cl.G06T7/80(2017.01)G06V10/74(2022.01)权利要求书2页说明书10页附图6页(54)发明名称深度相机外参自标定方法、装置、设备及存储介质(57)摘要本发明提供了一种深度相机外参自标定方法、装置、设备及存储介质，深度相机包括光接收传感器和投影机，包括：获取多张不同转角的条纹结构光图像，根据条纹结构光图像计算得到在光接收传感器上每一像素坐标值及对应的绝对相位值；获取预标定生成的标定信息，通过绝对相位值和标定信息计算得到在投影机上对应的像素坐标值；根据光接收传感器和投影机相匹配的两个像素坐标值计算出本质矩阵，根据本质矩阵分解出旋转矩阵和平移矩阵，进而确定深度相机的目标外参。本发明中能够实现深度相机的目标外参快速计算，即实现深度相机外参自标定，能够在相机参数改变时不需要通过标定板对深度相机进行离线标定。CN114972544ACN114972544A权利要求书1/2页1.一种深度相机外参自标定方法，其特征在于，所述深度相机包括光接收传感器和投影机，包括如下步骤：步骤S1：获取多张不同转角的条纹结构光图像，根据所述条纹结构光图像计算得到在光接收传感器上的每一像素坐标值及对应的绝对相位值；所述步骤S1包括如下步骤：步骤S101：控制所述深度相机中的投影机向场景中任意平面物体投射条纹结构光，且在每次投射的条纹结构光时均相应改变场景中平面物体的偏转角度；步骤S102：控制所述深度相机中的光接收传感器接收所述平面物体反射后的所述结构光生成多张不同转角的条纹结构光图像；步骤S103：根据所述结构光图像计算得到在光接收传感器上每一像素坐标值及对应的绝对相位值；步骤S2：获取预标定生成的标定信息，通过所述光接收传感器上的每一绝对相位值和所述标定信息计算得到在投影机上对应的像素坐标值；步骤S3：根据所述光接收传感器和所述投影机相匹配的两个像素坐标值计算出本质矩阵，根据所述本质矩阵分解出旋转矩阵和平移矩阵，进而确定所述深度相机的目标外参。2.根据权利要求1所述的深度相机外参自标定方法，其特征在于，所述步骤S2包括如下步骤：步骤S201：获取预标定生成的标定信息；步骤S202：通过所述绝对相位值和所述标定信息，将所述光接收传感器上每一像素坐标值从相机坐标系下转换为投影机坐标系下的像素坐标值；步骤S203：根据投影机坐标系下的像素坐标值确定所述光接收传感器上每一像素坐标值在投影机上对应的每一像素坐标值。3.根据权利要求1所述的深度相机外参自标定方法，其特征在于，所述步骤S3包括如下步骤：步骤S301：根据标定信息中的相机内参和畸变系数对所述光接收传感器的像素坐标值和所述投影机的像素坐标值去畸变生成目标像素坐标值；步骤S302：根据所述光接收传感器和所述投影机相匹配的两个目标像素坐标值计算出本质矩阵；步骤S303：根据所述本质矩阵分解出第一旋转矩阵、第二旋转矩阵、第一平移矩阵以及第二平移矩阵；步骤S304：根据预设置的筛选条件选择一旋转矩阵和一平移矩阵，根据选择出的旋转矩阵和平移矩阵生成所述深度相机的目标相机外参。4.根据权利要求1所述的深度相机外参自标定方法，其特征在于，所述步骤S101包括如下步骤：步骤S1011：控制所述深度相机中的投影机向任意场景中的任意平面物体投射横条纹结构光并在所述平面物体上形成多条条纹光斑；步骤S1012：控制所述场景中平面物体偏转一角度，使得在所述平面物体形成的多条条纹光斑相对于所述平面物体发生角度变化；步骤S1013：控制所述平面物体偏转至另一不同的角度，使得所述多条条纹光斑再次相2CN114972544A权利要求书2/2页对于所述平面物体发生角度变化。5.根据权利要求2所述的深度相机外参自标定方法，其特征在于，当所述光接收传感器包括主相机和副相机时，所述步骤S2包括如下步骤：步骤S201A：获取预标定生成的标定信息；步骤S202A：通过所述绝对相位值和所述标定信息，将所述主相机上每一像素坐标值从主相机坐标系下转换为副相机坐标系下的像素坐标值；步骤S203A：根据副相机坐标系下的像素坐标值确定所述主相机上每一像素坐标值与副相机相对应的像素坐标值。6.根据权利要求3所述的深度相机外参自标定方法，其特征在于，根据预设置的筛选条件选择一旋转矩阵和一平移矩阵时，通过如下方法实现：预设置的XYZ坐标（