【技术实现步骤摘要】
本公开涉及激光相机，本公开尤其涉及一种图像采集系统的标定方法、图像采集系统、存储介质及程序产品。
技术介绍
1、现有的3d结构光相机原理基本都是通过向场景表面投影结构光条纹，用于调制空间高度信息，再通过解条纹和三角测量原理来进行空间的表面重建。
2、投影设备一般为dlp投影仪或激光振镜。dlp投影仪一般是宽光谱光源，受环境光影响严重，而且dlp投影仪虽然可以通过增加多个方向的条纹投影来一定程度的解决问题，但无法避免的增加至少一倍的图像采集时间，串行图像采集时间长。
3、以激光振镜作为投影设备的3d相机可以通过在传感器上增加带通滤光器件来过滤环境光，以实现抗干扰的效果。但是单一激光振镜只能投影单一方向条纹，当场景中有沿特定方向弯曲的曲面出现时，无法避免的会出现镜面反射，导致反光处细节丢失，例如沿着激光投射方向弯曲的光滑曲面在单方向光的照射下易出现光帷眩光，眩光处图像细节丢失。
技术实现思路
1、本公开提供了一种图像采集系统的标定方法、图像采集系统、存储介质及程序产品。
2、根据本公开的一个方面，提供一种图像采集系统的标定方法，所述图像采集系统包括多个相机，所述多个相机的空间位置配置为使得所述图像采集系统能够在第一成像方向和第二成像方向进行图像采集，包括：
3、获取每个相机采集的多个标定板位置的多个标定板图像；
4、对每个相机获得的多个标定板图像中的每个标定板图像的所有同心圆图案的圆心位置进行计算，获得像素坐标系下每个相机的每
5、基于像素坐标系下每个相机的每个标定板图像的所有同心圆图案的圆心位置以及每个相机的光学参数进行相机内参标定，获得每个相机的内参标定矩阵和畸变参数；
6、其中，标定板表面上配置多个同心圆图案，每个同心圆图案至少包括圆心相同的内圆和外圆，所述多个同心圆图案包括大小不同的同心圆图案和大小相同的同心圆图案，使得所述多个同心圆图案形成非对称同心圆图案二维阵列。
7、根据本公开的至少一个实施方式的标定方法，还包括：
8、基于每个相机的内参标定矩阵及所述多个标定板位置对每个相机进行外参标定，获得每个相机的外参标定矩阵。
9、根据本公开的至少一个实施方式的标定方法，对每个相机的每个标定板图像的所有同心圆图案的圆心位置进行计算，包括：
10、基于所述同心圆图案的内圆半径和外圆半径及所述外圆的圆心估计位置和所述内圆的圆心估计位置对所述内圆的圆心估计位置进行修正，获得同心圆图案的圆心位置。
11、根据本公开的至少一个实施方式的标定方法，基于每个相机的内参标定矩阵及所述多个标定板位置对每个相机进行外参标定，获得每个相机的外参标定矩阵，包括：
12、基于所述多个标定板位置和每个相机的内参标定矩阵获得每个相机的初始外参矩阵；
13、将所述多个相机中每两个相机作为一个相机组合，对每个相机组合中的两个相机的初始外参矩阵进行联合标定优化，获得每个相机组合中每个相机的第一优化外参矩阵；
14、基于每个相机组合的每个相机的第一优化外参矩阵，进行所述多个相机的联合标定优化，获得每个相机的第二优化外参矩阵；
15、基于每个相机的第二优化外参矩阵对所述第一成像方向关联的两个相机进行联合标定优化，对所述第二成像方向关联的两个相机进行联合标定优化，再对所述第一成像方向关联的一个相机与所述第二成像方向关联的一个相机进行联合标定优化，获得每个相机的最终优化外参矩阵即外参标定矩阵。
16、根据本公开的至少一个实施方式的标定方法，基于每个相机组合的每个相机的第一优化外参矩阵，进行所述多个相机的联合标定优化，包括：
17、基于所述多个相机的空间排列顺序构建一个循环顺序；
18、基于该循环顺序和相邻的每两个相机的空间位置变换关系构建误差方程，通过使得该误差方程的误差最小化完成所述多个相机的联合标定优化。
19、根据本公开的至少一个实施方式的标定方法，基于所述同心圆图案的内圆半径和外圆半径及所述外圆的圆心估计位置和所述内圆的圆心估计位置对所述内圆的圆心估计位置进行修正，获得同心圆图案的圆心位置，包括：
20、对同心圆图案的外圆和内圆分别进行圆心估计，获得外圆圆心估计位置和内圆圆心估计位置；
21、获取所述内圆圆心估计位置与所述外圆圆心估计位置的圆心间距，并获取所述外圆圆心估计位置指向所述内圆圆心估计位置的方向作为修正方向；
22、将外圆半径和内圆半径的平方差与内圆半径的平方的比值作为所述圆心间距与修正距离的比值，获得所述修正距离；
23、将所述内圆圆心估计位置沿所述修正方向移动所述修正距离，获得圆心修正位置，作为所述同心圆图案的圆心位置。
24、根据本公开的至少一个实施方式的标定方法，对同心圆图案的外圆和内圆分别进行圆心估计，获得外圆圆心估计位置和内圆圆心估计位置，包括：
25、对所述外圆进行内椭圆拟合，获得内椭圆，将该内椭圆的长短轴的交点位置作为所述外圆圆心估计位置；
26、对所述内圆进行内椭圆拟合，获得内椭圆，将该内椭圆的长短轴的交点位置作为所述内圆圆心估计位置。
27、根据本公开的至少一个实施方式的标定方法，所述标定板图像为所述标定板表面的完整图像。
28、根据本公开的至少一个实施方式的标定方法，所述图像采集系统包括第一相机、第二相机、第三相机及第四相机，所述第一相机和所述第三相机关于图像采集区域相对地设置，使得所述第一相机和所述第三相机能够在所述第一成像方向上进行图像采集，所述第二相机和所述第四相机关于图像采集区域相对地设置，使得所述第二相机和所述第四相机能够在所述第二成像方向上进行图像采集。
29、根据本公开的至少一个实施方式的标定方法，各个所述标定板位置互不相同，所述标定板在各个标定板位置时标定板表面所在的平面互相不平行。
30、根据本公开的至少一个实施方式的标定方法，所述标定板在各个标定板位置时，每个相机的光轴与所述标定板表面的法线之间的夹角均小于或小于等于预设夹角。
31、根据本公开的至少一个实施方式的标定方法，当所述相机的数量为四个时，所述标定板位置的数量为预设数量以上。
32、根据本公开的至少一个实施方式的标定方法，所述标定板绕所述标定板所在的直角坐标系的每个坐标轴同时进行旋转，获得所述多个标定板位置。
33、根据本公开的至少一个实施方式的标定方法，其中，每个相机采集的多个标定板位置的多个标定板图像为所述标定板置于图像采集区域中的多个标定板位置时使用每个相机对标定板进行图像采集获得的多个标定板图像。
34、根据本公开的另一个方面，提供一种图像采集系统，包括：第一模组和第二模组；
35、所述第一模组包括：
36、第一激光器，所述第一激光器能够发出激光；...
【技术保护点】
1.一种图像采集系统的标定方法，所述图像采集系统包括多个相机，所述多个相机的空间位置配置为使得所述图像采集系统能够在第一成像方向和第二成像方向进行图像采集，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，对每个相机的每个标定板图像的所有同心圆图案的圆心位置进行计算，包括：
4.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，基于每个相机的内参标定矩阵及所述多个标定板位置对每个相机进行外参标定，获得每个相机的外参标定矩阵，包括：
5.根据权利要求4所述的标定方法，其特征在于，基于每个相机组合的每个相机的第一优化外参矩阵，进行所述多个相机的联合标定优化，包括：
6.根据权利要求3所述的标定方法，其特征在于，基于所述同心圆图案的内圆半径和外圆半径及所述外圆的圆心估计位置和所述内圆的圆心估计位置对所述内圆的圆心估计位置进行修正，获得同心圆图案的圆心位置，包括：
7.根据权利要求1至6中任一项所述的标定方法，其特征在于，对同心圆图案的外圆和内圆分别进行
8.一种图像采集系统，其特征在于，包括：第一模组和第二模组；
9.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有执行指令，所述执行指令被处理器执行时用于实现权利要求1至7中任一项所述的标定方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的标定方法。
...【技术特征摘要】
1.一种图像采集系统的标定方法，所述图像采集系统包括多个相机，所述多个相机的空间位置配置为使得所述图像采集系统能够在第一成像方向和第二成像方向进行图像采集，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，对每个相机的每个标定板图像的所有同心圆图案的圆心位置进行计算，包括：
4.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，基于每个相机的内参标定矩阵及所述多个标定板位置对每个相机进行外参标定，获得每个相机的外参标定矩阵，包括：
5.根据权利要求4所述的标定方法，其特征在于，基于每个相机组合的每个相机的第一优化外参矩阵，进行所述多个相机的联合标定优化，包括：
6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：王梓儒，李宏坤，樊钰，
申请(专利权)人：北京迁移科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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