湖南大学张辉获国家专利权
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龙图腾网获悉湖南大学申请的专利一种面向动态干扰的相机阵列在线协同标定方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN121120802B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-20发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511678827.2,技术领域涉及:G06T7/80;该发明授权一种面向动态干扰的相机阵列在线协同标定方法及系统是由张辉;钟富强;刘嘉轩;覃宇;李智勇;缪慧司;汪海;王耀南设计研发完成,并于2025-11-17向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种面向动态干扰的相机阵列在线协同标定方法及系统在说明书摘要公布了:一种面向动态干扰的相机阵列在线协同标定方法及系统,方法包括:S1、求解相机阵列中各个相机的相机外参;S2、构建相机坐标系线性方程组,然后对相机坐标系线性方程组进行求解,得到一个相机所观测到的标定物上三维标定点的坐标;S3、循环S2,得到多个相机的标定结果;S4、利用多个相机所观测到的标定物上三维标定点的坐标求解三维标定点实际世界坐标均值,然后依据三维标定点实际世界坐标均值求解待检测相机的欧式距离误差,并依据待检测相机的欧式距离误差判定相机是否异常,如果异常,则通过S1和S2进行标定更新。本发明显著提升了标定参数在动态环境下的稳定性与抗干扰能力,确保了多相机几何关系的高精度一致性。
本发明授权一种面向动态干扰的相机阵列在线协同标定方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种面向动态干扰的相机阵列在线协同标定方法,其特征在于,包括如下步骤: S1、求解相机阵列中各个相机的相机外参,相机外参即相机阵列中各个相机相对于标定板的姿态; S2、依据相机的相机外参构建相机坐标系线性方程组,然后对相机坐标系线性方程组进行求解,得到一个相机所观测到的标定物上三维标定点的坐标,即该相机的标定结果; S3、循环S2,得到多个相机所观测到的标定物上三维标定点的坐标; S4、利用多个相机所观测到的标定物上三维标定点的坐标求解三维标定点实际世界坐标均值,然后依据三维标定点实际世界坐标均值求解待检测相机的欧式距离误差,并依据待检测相机的欧式距离误差判定相机是否异常,如果异常,则通过S1和S2进行标定更新; 所述S1具体包括如下步骤: S11、将标定板至于相机阵列的重叠视场区域内,每次移动或旋转标定板,采集一帧图像,一共采集F帧图像,以覆盖不同位姿; S12、对相机阵列中每台相机的每帧图像,采用Harris角点检测算法提取标定板所有角点的像素坐标,以获得标定板上角点的三维几何位置与当前角点在图像中对应点之间的相互关系; S13、基于PnP算法求解相机阵列所有相机相对标定物的最终的相机外参; 所述S2具体包括如下步骤: S21、由相机的投影模型得到相机的相机坐标,具体如下: 1 其中,、、为三维标定点的三维坐标;同时,由于标定板默认为平放在地面上,所以;且旋转矩阵和平移向量的数学式为: 2 3 式中,、、、、、、、、分别表示旋转矩阵中各行各列的参数;、、分别表示平移向量中x、y、z三轴的平移量; S22、对相机的相机坐标进行归一化,得到归一化后的相机坐标,具体为: 4 ; 其中,、、为归一化后的相机坐标; S23、将公式4代入到公式1至公式3中,得到以下关系式: 5 6 7 S24、将公式7代入到公式5和公式6中,得到以下关系式: 8 9 S25、利用公式8和公式9构建相机坐标系线性方程组,具体如下: 10 S26、将相机坐标系线性方程组转换为以下关系式: 11 其中,和分别表示两个不同的中间参数,且,; S27、将中间参数进行分解,得到以下关系式: 12 其中,和为正交矩阵,为奇异值对角矩阵; S28、利用公式12和公式13计算中间参数的伪逆,具体如下: 13 其中,对中非零奇异值取倒数,且取倒数过程中零元素保持为零; S29、通过伪逆求解得到以下关系式: 14 然后利用公式14求解得到当前相机所观测到的标定物上三维标定点的坐标。
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