基于射影变换的圆点标定板自动识别研究*

付生鹏，赵吉宾，夏仁波，李 论

(1.中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室，沈阳 110016;2.中国科学院机器人与智能制造创新研究院，沈阳 110169)

0 引言

在计算机视觉应用中，需要首先要对视觉传感器也就是相机进行参数标定，以获得内部或者外部参数，以便进行后续的测量或检测任务[1]。因此如何快速而且准确的获得相机的参数，是使用计算机视觉技术首先要解决的问题。

张正友基于二维靶标的标定算法的提出，使得相机的参数标定过程变得方便和简单[2]，同时降低了标定靶标的加工难度，可以使用易于加工的二维靶标进行参数标定。常用的标定板有棋盘格、圆点标定板等多种形式[3-6]，其中圆点标定板由于加工方便、易于识别且精度较高，应用十分广泛。在进行图像识别时，需要识别出圆点中心并按照一定的顺序排列，从而与标定板上的点一一对应[7]。但是在标定板旋转角度较大或处于某些特定位置时，往往很难对圆点进行准确的排序，此时需要在标定板上设置一些特殊的标志进行辅助排序。例如，在标定板上设置编码标志点确定标定板的方向[8]，然而由于编码标志点识别的算法比较复杂，并且当距离较远时，通常无法准确识别编码点，这些都降低了标定板的识别率和准确性。

对于圆点标定板识别的问题，单宝华等[9]使用一角带有三角形图案的实心圆点标定板对双目相机进行了标定，能应对不同旋转角度的标定板识别问题，但是必须保证三角形角点在视野内才能实现；……