使用单次拍摄进行自动摄像头和测距传感器校准

作为一个核心机器人和视觉问题，摄像头和测距传感器的校准在过去几十年中得到了深入研究。然而，机器人研究工作仍常常因需要设置由多个摄像头和测距单元组成的校准系统而受到严重延误。为了消除这一负担，我们提出了一个具有网页界面的工具箱，以实现完全自动的摄像头之间和摄像头与测距传感器之间的校准。我们的系统易于设置，并可以在一分钟内恢复内在和外在的摄像头参数以及摄像头与测距传感器之间的变换。与现有的校准方法相比，后者通常需要用户干预，所提议的方法对变化的成像条件具有鲁棒性，完全自动且易于使用，因为单幅图像和测距扫描对于大多数校准场景是足够的。实验表明，所提议的棋盘格角点检测器显著优于当前的最先进技术。此外，所提出的摄像头与测距传感器注册方法能够在存在歧义的情况下发现多个解决方案。使用多种传感器（如灰度和彩色摄像头、Kinect 3D传感器和Velodyne HDL-64激光扫描仪）的实验显示我们的方法在不同的室内和室外环境以及各种光照条件下的鲁棒性。