具有远近视距的两目视觉系统标定技术研究

摘要：

工业机械臂在多工位作业时通常需要具有远近视距的双目视觉系统,用于全局目标定位和局域精确测量.由于具有远近视距的两目相机缺乏公共视场,无法由传统双目立体视觉标定内外参数,提出了一种基于点阵编码元和多视图几何的标定技术.首先为具有远近视距的两目系统制作与之视场大小匹配的两种尺寸的点阵编码元标定板,提出了一种基于灰度梯度的亚像素边缘定位方法以提高椭圆中心定位精度,并改进了点阵编码元的解码算法用于图像特征的稳健匹配.再利用不同视角下编码元的高精度中心像素坐标和图像间编码元的对应关系,通过多视图几何解算出两目相机的内参数和相对各自标定板的转换矩阵.然后由转换矩阵构造AX=ZB手眼标定方程形式,求解方程式中的X即可得到两目相机间的外参数.最后分析了两类优化方法对标定误差的抑制情况.实验结果表明,经优化后标定精度得到提高,角度误差为0.05°,位置误差为0.36 mm.

关键词：机器视觉、内外参标定、多视图几何、亚像素边缘、编码元、手眼标定方程式

所属期刊栏目：41

分类号：TN948.41;TP391

资助基金：国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费

在线出版日期：2022-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：181-192