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CN106931879B - 一种双目误差测量方法、装置及系统 - Google Patents

一种双目误差测量方法、装置及系统 Download PDF

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CN106931879B
CN106931879B CN201710057089.9A CN201710057089A CN106931879B CN 106931879 B CN106931879 B CN 106931879B CN 201710057089 A CN201710057089 A CN 201710057089A CN 106931879 B CN106931879 B CN 106931879B
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laser range
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张平
罗元泰
余勤力
陈美文
唐荣富
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Chengdu Tongjia Youbo Technology Co Ltd
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

本发明公开了双目误差测量方法、装置及系统，方法包括：确定参考坐标系，计算激光测距仪在参考坐标系下的第一空间位置信息；根据待测试双目模块计算目标物体空间位置信息，计算目标物体空间位置信息在参考坐标系下的第二空间位置信息；计算待测试双目模块测试得到的目标物体与激光测距仪的第一距离值；利用激光测距仪测量的目标物体与激光测距仪的第二距离值，以及第一距离值，计算得到双目误差；采用激光测距仪测试得到的距离作为双目模块的真值，极大的降低了硬件成本，简化了安装步骤；将双目模块、激光测距仪与目标物体转换到参考坐标系中，消除了安装过程中产生的误差，提高了双目误差测量的精度。

Description

一种双目误差测量方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及误差测量技术领域，特别涉及一种双目误差测量方法、装置及系统。
背景技术
随着计算机理论、技术和应用的快速发展，视频图像处理和计算能力得到了极大的提高，使得计算机视觉成为了计算机领域与人工智能领域中最热门的研究课题之一。其中，双目立体视觉是计算机视觉研究领域的重要分支之一，它通过直接模拟人类视觉系统的方式感知客观世界，能够广泛应用于微操作系统的位姿检测与控制、机器人导航与航测、三维非接触测量及虚拟现实等领域。双目立体视觉的广泛应用，对其精度的控制也越加严格，这就需要有一套完整的双目误差测量系统，来测量双目的误差。
目前可以使用机械臂或vicon系统测量双目误差；其中，采用机械臂测量双目误差，虽然测量精度高，但机械臂的价格昂贵。采用vicon系统测量双目误差，虽然在一定程度上控制了成本，但vicon系统自身也存在误差，同时搭建vicon系统比较复杂，不利于双目误差测量。因此，现有的双目误差测量方法难以满足广大用户的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种双目误差测量方法、装置及系统，极大的降低了硬件成本，简化了安装步骤，消除了安装过程中产生的误差，提高了双目误差测量的精度。
为解决上述技术问题，本发明提供一种双目误差测量方法，包括：
确定参考坐标系，并计算激光测距仪在所述参考坐标系下的第一空间位置信息；
根据待测试双目模块计算目标物体空间位置信息，计算所述目标物体空间位置信息在所述参考坐标系下的第二空间位置信息；
根据所述第一空间位置信息和所述第二空间位置信息，计算所述待测试双目模块测试得到的目标物体与所述激光测距仪的第一距离值；
利用所述激光测距仪测量的所述目标物体与所述激光测距仪的第二距离值，以及所述第一距离值，计算得到双目误差。
可选的，计算激光测距仪在所述参考坐标系下的第一空间位置信息，包括：
根据待测试双目模块计算得到三个目标位置的空间位置信息，计算三个目标位置的空间位置信息在所述参考坐标系下的空间位置信息(x1,y1,z1)，(x2,y2,z2)，(x3,y3,z3)；
利用所述激光测距仪测量的所述三个目标位置与所述激光测距仪的距离值l1，l2，l3；
根据公式
Figure BDA0001216988510000021
计算所述激光测距仪在所述参考坐标系下的第一空间位置信息(x0,y0,z0)。
可选的，根据所述第一空间位置信息和所述第二空间位置信息，计算所述待测试双目模块测试得到的目标物体与所述激光测距仪的第一距离值，包括：
根据所述第一空间位置信息(x0,y0,z0)和所述第二空间位置信息(x,y,z)，利用
Figure BDA0001216988510000022
计算所述待测试双目模块测试得到的目标物体与所述激光测距仪的第一距离值d1。
可选的，当根据待测试双目模块计算n次目标物体空间位置信息，计算所述目标物体空间位置信息在所述参考坐标系下的n个第二空间位置信息时，在利用所述激光测距仪测量的所述目标物体与所述激光测距仪的第二距离值，以及所述第一距离值，计算得到双目误差，包括：
利用公式计算双目平均绝对误差Δ；
利用公式
Figure BDA0001216988510000031
计算双目平均相对误差δ；
其中，d2为第二距离值，d1j为第j个第一距离值。
本发明还提供一种双目误差测量装置，包括：
坐标系模块，用于确定参考坐标系，并计算激光测距仪在所述参考坐标系下的第一空间位置信息；根据待测试双目模块计算目标物体空间位置信息，计算所述目标物体空间位置信息在所述参考坐标系下的第二空间位置信息；
误差分析模块，用于根据所述第一空间位置信息和所述第二空间位置信息，计算所述待测试双目模块测试得到的目标物体与所述激光测距仪的第一距离值；利用所述激光测距仪测量的所述目标物体与所述激光测距仪的第二距离值，以及所述第一距离值，计算得到双目误差。
可选的，所述坐标系模块，包括：
第一计算单元，用于根据待测试双目模块计算得到三个目标位置的空间位置信息，计算三个目标位置的空间位置信息在所述参考坐标系下的空间位置信息(x1,y1,z1)，(x2,y2,z2)，(x3,y3,z3)；
第二计算单元，用于利用所述激光测距仪测量的所述三个目标位置与所述激光测距仪的距离值l1，l2，l3；根据公式计算所述激光测距仪在所述参考坐标系下的第一空间位置信息(x0,y0,z0)。
可选的，所述误差分析模块，包括：
第一距离值计算单元，用于根据所述第一空间位置信息(x0,y0,z0)和所述第二空间位置信息(x,y,z)，利用计算所述待测试双目模块测试得到的目标物体与所述激光测距仪的第一距离值d1。
可选的，当根据待测试双目模块计算n次目标物体空间位置信息，计算所述目标物体空间位置信息在所述参考坐标系下的n个第二空间位置信息时，所述误差分析模块，包括：
第三计算单元，用于利用公式
Figure BDA0001216988510000041
计算双目平均绝对误差Δ；
第四计算单元，用于利用公式
Figure BDA0001216988510000042
计算双目平均相对误差δ；
其中，d2为第二距离值，d1j为第j个第一距离值。
本发明还提供一种双目误差测量系统，包括：
待测试双目模块，用于利用深度算法计算目标物体空间位置信息；
激光测距仪，用于目标物体与所述激光测距仪的距离值；
坐标系模块，用于确定参考坐标系，并计算所述激光测距仪在所述参考坐标系下的第一空间位置信息；根据待测试双目模块计算目标物体空间位置信息，计算所述目标物体空间位置信息在所述参考坐标系下的第二空间位置信息；
误差分析模块，用于根据所述第一空间位置信息和所述第二空间位置信息，计算所述待测试双目模块测试得到的目标物体与所述激光测距仪的第一距离值；利用所述激光测距仪测量的所述目标物体与所述激光测距仪的第二距离值，以及所述第一距离值，计算得到双目误差。
可选的，该方案还包括：
固定支架，用于固定所述待测试双目模块与所述激光测距仪。
本发明所提供的一种双目误差测量方法，包括：确定参考坐标系，计算激光测距仪在参考坐标系下的第一空间位置信息；根据待测试双目模块计算目标物体空间位置信息，计算目标物体空间位置信息在参考坐标系下的第二空间位置信息；计算待测试双目模块测试得到的目标物体与激光测距仪的第一距离值；利用激光测距仪测量的目标物体与激光测距仪的第二距离值，以及第一距离值，计算得到双目误差；
可见，该方法采用激光测距仪测试得到的距离作为双目模块的真值，极大的降低了硬件成本，简化了安装步骤；将双目模块、激光测距仪与目标物体转换到参考坐标系中，消除了安装过程中产生的误差，提高了双目误差测量的精度。本发明还提供的一种双目误差测量装置及系统，具有上述有益效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的双目误差测量方法的流程图；
图2为本发明实施例所提供的参考坐标系模型示意图；
图3为本发明实施例所提供的一种具体双目误差测量方法的流程示意图；
图4为本发明实施例所提供的双目误差测量系统结构示意图；
图5为本发明实施例所提供的双目误差测量装置的结构框图；
图6为本发明实施例所提供的双目误差测量系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种双目误差测量方法、装置及系统，极大的降低了硬件成本，简化了安装步骤，消除了安装过程中产生的误差，提高了双目误差测量的精度。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明实施例所提供的双目误差测量方法的流程图；该方法可以包括：
S100、确定参考坐标系，并计算激光测距仪在参考坐标系下的第一空间位置信息；
具体的，选择一个参考坐标系，通过将待测试的双目模块(即待测试双目模块)、激光测距仪与目标物体转换到参考坐标系中，消除了安装过程中产生的误差，提高了双目误差测量的精度。本实施例并不限定参考坐标系的 选择。例如可以将双目模块左摄像头作为参考坐标系，或双目模块右摄像头作为参考坐标系，或者空间中的其他点为中心建立参考坐标系。
在选定参考坐标系后，要计算激光测距仪在参考坐标系下的第一空间位置信息，即激光测距仪在参考坐标系下的坐标；这样在待测试双目模块计算得到目标物体的空间位置信息时，可以将该空间位置信息转化到同一个参考坐标系后，就可以计算该目标物体与激光测距仪的距离。而激光测距仪也可以测量得到其自身与目标物体的距离。将这两个距离进行比较就可以得到该待测双目模块的精确性。
这里将激光测距仪测量得到的距离作为真值的原因如下，首先激光测距仪测量距离准确性高(由于激光方向性很好)，其次激光测距仪使用普遍，其硬件成本低，且激光测试仪安装很方便，简化了安装步骤。
本实施例中在固定了激光测距仪与待测试双目模块位置后，即可以通过参考坐标系统计算出待测试双目模块与激光测距仪的相对位置。
本实施例并不限定具体坐标之间转换方式，这里可以提供一种准确将空间位置信息转化为参考坐标系下的方式：
首先，选取系统中某个位置作为参考坐标系。为了描述方便做出坐标系统的示意图，如图2所示。图中，选取双目模块的左摄像头作为参考坐标系。
将激光测距仪M转换到参考坐标系中，并计算出M相对于待测试双目模块的位置，假设为(x0,y0,z0)。由于待测试双目模块与目标物体的距离小于0.7m时，其误差可以忽略不计。因此，为了计算(x0,y0,z0)，需要将双目模块与目标物体的距离控制在0.70m以内。
打开激光测距仪，使得激光测距仪与待测试双目模块测试到同一个目标点。同时，记录下目标点即目标物体在激光测距仪的数据l1，在双目模块中的数据(x1,y1,z1)。由于M的坐标有三个未知数，因此需要变化目标点，记录多组数据，进而求解出(x0,y0,z0)。具体求解公式如下。
Figure BDA0001216988510000061
其中，由于存在3个未知数，因此k(≥3)表示测试次数。通过求解上述公式可以得到最优解(x0,y0,z0)，即M在o-xmymzm中的坐标。
即优选的，计算激光测距仪在参考坐标系下的第一空间位置信息可以包括：
根据待测试双目模块计算得到三个目标位置的空间位置信息，计算三个目标位置的空间位置信息在参考坐标系下的空间位置信息(x1,y1,z1)，(x2,y2,z2)，(x3,y3,z3)；
利用激光测距仪测量的三个目标位置与激光测距仪的距离值l1，l2，l3；
根据公式
Figure RE-GDA0001307344070000071
计算激光测距仪在参考坐标系下的第一空间位置信息(x0,y0,z0)。
S110、根据待测试双目模块计算目标物体空间位置信息，计算目标物体空间位置信息在参考坐标系下的第二空间位置信息；
具体的，待测试双目模块计算出目标物体的空间位置(x'，y'，z')，将该空间位置转换到参考坐标系中，得到(x,y,z)。
S120、根据第一空间位置信息和第二空间位置信息，计算待测试双目模块测试得到的目标物体与激光测距仪的第一距离值；
具体的，根据第一空间位置信息(x0,y0,z0)和第二空间位置信息(x,y,z)，利用
Figure BDA0001216988510000072
计算待测试双目模块测试得到的目标物体与激光测距仪的第一距离值d1。
S130、利用激光测距仪测量的目标物体与激光测距仪的第二距离值，以及第一距离值，计算得到双目误差。
具体的，激光测距仪测试得到目标物体的距离d2。由d2，d1可求得待测试双目模块单次测量的双目误差。本实施例对具体双模误差并不进行限定。例如这里的双目误差可以包括绝对误差与相对误差。具体请参考图3，
进一步在同一个位置测量n次之后，便可计算待测试双目模块的平均绝对误差与平均相对误差。即优选的，当根据待测试双目模块计算n次目标物体空间位置信息，计算目标物体空间位置信息在参考坐标系下的n个第二空间位置信息时，在利用激光测距仪测量的目标物体与激光测距仪的第二距离值，以及第一距离值，计算得到双目误差，包括：
利用公式
Figure BDA0001216988510000081
计算双目平均绝对误差Δ；
利用公式
Figure BDA0001216988510000082
计算双目平均相对误差δ；
其中，d2为第二距离值，d1j为第j个第一距离值。即n表示在同一位置测试的目标物体的次数，d1j表示双目测试得到的第j个目标点对应的距离，d2表示激光测距仪得到的距离。
为了进一步提高待测试双目模块误差监测的精度，还可以改变目标物体的位置进行再次检测。具体请参考图3，首先计算激光测距仪M在参考坐标系下的坐标，然后根据由待测试双目模块得到的目标物体空间位置信息而得到的目标物体到激光测距仪的距离，并将该距离与激光测距仪自身得到的距离进行误差计算，判断是否进行n次位置的误差计算，若是则结束，若不是则通过改变固定支架3的位置来改变目标物体与激光测距仪之间的距离。这里的固定支架3可以是任何一个支架，只要可以通过改变其的位置进而改变目标物体与激光测距仪之间的距离。
基于上述技术方案，本发明实施例提的双目误差测量方法，采用激光测距仪测试得到的距离作为双目模块的真值，极大的降低了硬件成本，简化了安装步骤；将双目模块、激光测距仪与目标物体转换到参考坐标系中，消除了安装过程中产生的误差，提高了双目误差测量的精度。
下面对本发明实施例提供的双目误差测量装置及系统进行介绍，下文描述的双目误差测量装置及系统与上文描述的双目误差测量方法可相互对应参照。
请参考图5，图5为本发明实施例所提供的双目误差测量装置的结构框图；该装置可以包括：
坐标系模块100，用于确定参考坐标系，并计算激光测距仪在参考坐标系下的第一空间位置信息；根据待测试双目模块计算目标物体空间位置信息，计算目标物体空间位置信息在参考坐标系下的第二空间位置信息；
误差分析模块200，用于根据第一空间位置信息和第二空间位置信息，计算待测试双目模块测试得到的目标物体与激光测距仪的第一距离值；利用激光测距仪测量的目标物体与激光测距仪的第二距离值，以及第一距离值，计算得到双目误差。
基于上述实施例，坐标系模块100可以包括：
第一计算单元，用于根据待测试双目模块计算得到三个目标位置的空间位置信息，计算三个目标位置的空间位置信息在参考坐标系下的空间位置信息(x1,y1,z1)，(x2,y2,z2)，(x3,y3,z3)；
第二计算单元，用于利用激光测距仪测量的三个目标位置与激光测距仪的距离值l1，l2，l3；根据公式
Figure BDA0001216988510000091
计算激光测距仪在参考坐标系下的第一空间位置信息(x0,y0,z0)。
基于上述实施例，误差分析模块200包括：
第一距离值计算单元，用于根据第一空间位置信息(x0,y0,z0)和第二空间位置信息(x,y,z)，利用
Figure BDA0001216988510000092
计算待测试双目模块测试得到的目标物体与激光测距仪的第一距离值d1。
基于上述实施例，当根据待测试双目模块计算n次目标物体空间位置信息，计算目标物体空间位置信息在参考坐标系下的n个第二空间位置信息时，误差分析模块200包括：
第三计算单元，用于利用公式计算双目平均绝对误差Δ；
第四计算单元，用于利用公式
Figure BDA0001216988510000094
计算双目平均相对误差δ；
其中，d2为第二距离值，d1j为第j个第一距离值。
本发明实施例还提供一种双目误差测量系统，包括：
待测试双目模块，用于利用深度算法计算目标物体空间位置信息；
激光测距仪，用于目标物体与激光测距仪的距离值；
坐标系模块，用于确定参考坐标系，并计算激光测距仪在参考坐标系下的第一空间位置信息；根据待测试双目模块计算目标物体空间位置信息，计算目标物体空间位置信息在参考坐标系下的第二空间位置信息；
误差分析模块，用于根据第一空间位置信息和第二空间位置信息，计算待测试双目模块测试得到的目标物体与激光测距仪的第一距离值；利用激光测距仪测量的目标物体与激光测距仪的第二距离值，以及第一距离值，计算得到双目误差。
具体的，该系统可以降低双目误差测量系统的硬件成本，提高测试系统的灵活性。待测试双目模块包含深度测试算法，即能测试目标物体的及三维空间位置等信息。激光测距仪主要用于测试物体距离，并以此距离作为真值，测量双目深度测试的误差。坐标系模块主要用于确定系统中待测试双目模块、目标物体与激光测距仪的相对关系。误差分析模块主要是对双目模块的误差进行分析，将激光测距仪得到的距离作为真值与双目模块测试得到的距离进行比较，分析出双目模块的误差。
基于上述实施例，为了保证测试精度，还需要将激光测距仪，待测试双目模块等都固定。因此还系统还包括：
固定支架，用于固定待测试双目模块与激光测距仪。以减少系统误差。系统中的目标物体可以是目标测试板。
具体请参考图6，其安装过程可以如下：
1、将固定支架2水平放置在地板上；
2、将固定支架1和固定支架3垂直安装在固定支架2上，其中固定支架2与固定支架3的固定点P可改变；
3、将目标测试板在固定支架1上；
4、将固定平台(固定平台为规则方形)垂直安装在固定支架3上；
5、将激光测距仪安装在固定平台的一侧，双目模块安装在另一侧；
6、误差分析模块等可以安装在PC端，图中并未给出。
安装过程中保证激光测距仪的发光面与固定平台的前边缘平行，双目模块与固定平台垂直且与前边缘平行。以便减小系统误差。
具体请参考图4，图中以待测试双目模块的左摄像头中心为参考坐标系的原点，坐标系xy平面与固定平台平行，M表示激光测距仪，N表示测试目标物体即目标物体，激光测距仪测试得到N的距离为d2，计算得到的N到激光测距仪的距离d1。
具体计算过程如下：
1)计算激光测距仪M在参考坐标系o-xmymzm中的坐标，假设为(x0,y0,z0)。
移动图6中P点，使得固定支架3到固定支架1的水平距离为0.50m。打开激光测距仪，使得激光打到测试板上，记得到目标物体N，同时记录下N点的距离l1，通过双目计算出N点在o-xmymzm中的坐标(x1,y1,z1)。改变N点的位置两次，得到两组N点到激光测距仪与双目模块的位置l2、(x2,y2,z2)和l3、(x3,y3,z3)。利用步骤S100中公式即可得到(x0,y0,z0)。
2)误差测量。
误差测量时，移动固定支架3。记录激光测距仪打在测试板上的点N，并得到N的距离d2。通过双目模块测试得到N点的坐标(x,y,z)。由步骤1)中计算的M点坐标，再根据两点间距离公式即可求解出通过双目计算得到的N点与激光测量仪的距离d1。
3)计算平均绝对误差与平均相对误差。
由d1，d2可求得双目模块单次测量的绝对误差与相对误差。在同一个位置测量n次之后，在根据公式即可计算出双目模块的平均绝对误差与平均相对误差。
4)移动固定支架3，测试下一组数据。
5)完成双目模块的误差测量。
基于上述技术方案，本发明实施例提的双目误差测量系统，采用激光测距仪测试得到的距离作为双目模块的真值，极大的降低了硬件成本，简化了安装步骤；将双目模块、激光测距仪与目标物体转换到参考坐标系中，消除了安装过程中产生的误差，提高了双目误差测量的精度。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的 比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本发明所提供的一种双目误差测量方法、装置及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种双目误差测量方法，其特征在于，包括：
确定参考坐标系，并计算激光测距仪在所述参考坐标系下的第一空间位置信息；
根据待测试双目模块计算目标物体空间位置信息，计算所述目标物体空间位置信息在所述参考坐标系下的第二空间位置信息；
根据所述第一空间位置信息和所述第二空间位置信息，计算所述待测试双目模块测试得到的目标物体与所述激光测距仪的第一距离值；
利用所述激光测距仪测量的所述目标物体与所述激光测距仪的第二距离值，以及所述第一距离值，计算得到双目误差；
其中，待测双目模块与目标物体的距离小于0.70m，计算激光测距仪在所述参考坐标系下的第一空间位置信息，包括：
根据待测试双目模块计算得到三个目标位置的空间位置信息，计算三个目标位置的空间位置信息在所述参考坐标系下的空间位置信息(x1,y1,z1)，(x2,y2,z2)，(x3,y3,z3)；
利用所述激光测距仪测量的所述三个目标位置与所述激光测距仪的距离值l1，l2，l3；
根据公式
Figure FDA0002187494010000011
计算所述激光测距仪在所述参考坐标系下的第一空间位置信息(x0,y0,z0)。
2.根据权利要求1所述的双目误差测量方法，其特征在于，根据所述第一空间位置信息和所述第二空间位置信息，计算所述待测试双目模块测试得到的目标物体与所述激光测距仪的第一距离值，包括：
根据所述第一空间位置信息(x0,y0,z0)和所述第二空间位置信息(x,y,z)，利用计算所述待测试双目模块测试得到的目标物体与所述激光测距仪的第一距离值d1。
3.根据权利要求1-2任一项所述的双目误差测量方法，其特征在于，当根据待测试双目模块计算n次目标物体空间位置信息，计算所述目标物体空间位置信息在所述参考坐标系下的n个第二空间位置信息时，在利用所述激光测距仪测量的所述目标物体与所述激光测距仪的第二距离值，以及所述第一距离值，计算得到双目误差，包括：
利用公式
Figure FDA0002187494010000021
计算双目平均绝对误差Δ；
利用公式
Figure FDA0002187494010000022
计算双目平均相对误差δ；
其中，d2为第二距离值，d1j为第j个第一距离值。
4.一种双目误差测量装置，其特征在于，包括：
坐标系模块，用于确定参考坐标系，并计算激光测距仪在所述参考坐标系下的第一空间位置信息；根据待测试双目模块计算目标物体空间位置信息，计算所述目标物体空间位置信息在所述参考坐标系下的第二空间位置信息；
误差分析模块，用于根据所述第一空间位置信息和所述第二空间位置信息，计算所述待测试双目模块测试得到的目标物体与所述激光测距仪的第一距离值；利用所述激光测距仪测量的所述目标物体与所述激光测距仪的第二距离值，以及所述第一距离值，计算得到双目误差；其中，待测双目模块与目标物体的距离小于0.70m，所述坐标系模块，包括：
第一计算单元，用于根据待测试双目模块计算得到三个目标位置的空间位置信息，计算三个目标位置的空间位置信息在所述参考坐标系下的空间位置信息(x1,y1,z1)，(x2,y2,z2)，(x3,y3,z3)；
第二计算单元，用于利用所述激光测距仪测量的所述三个目标位置与所述激光测距仪的距离值l1，l2，l3；根据公式
Figure FDA0002187494010000023
计算所述激光测距仪在所述参考坐标系下的第一空间位置信息(x0,y0,z0)。
5.根据权利要求4所述的双目误差测量装置，其特征在于，所述误差分析模块，包括：
第一距离值计算单元，用于根据所述第一空间位置信息(x0,y0,z0)和所述第二空间位置信息(x,y,z)，利用计算所述待测试双目模块测试得到的目标物体与所述激光测距仪的第一距离值d1。
6.根据权利要求4-5任一项所述的双目误差测量装置，其特征在于，当根据待测试双目模块计算n次目标物体空间位置信息，计算所述目标物体空间位置信息在所述参考坐标系下的n个第二空间位置信息时，所述误差分析模块，包括：
第三计算单元，用于利用公式计算双目平均绝对误差Δ；
第四计算单元，用于利用公式
Figure FDA0002187494010000033
计算双目平均相对误差δ；
其中，d2为第二距离值，d1j为第j个第一距离值。
7.一种双目误差测量系统，其特征在于，包括：
待测试双目模块，用于利用深度算法计算目标物体空间位置信息；
激光测距仪，用于目标物体与所述激光测距仪的距离值；
坐标系模块，用于确定参考坐标系，并计算所述激光测距仪在所述参考坐标系下的第一空间位置信息；根据待测试双目模块计算目标物体空间位置信息，计算所述目标物体空间位置信息在所述参考坐标系下的第二空间位置信息；
误差分析模块，用于根据所述第一空间位置信息和所述第二空间位置信息，计算所述待测试双目模块测试得到的目标物体与所述激光测距仪的第一距离值；利用所述激光测距仪测量的所述目标物体与所述激光测距仪的第二距离值，以及所述第一距离值，计算得到双目误差；
其中，待测双目模块与目标物体的距离小于0.70m，所述坐标系模块，包括：
第一计算单元，用于根据待测试双目模块计算得到三个目标位置的空间位置信息，计算三个目标位置的空间位置信息在所述参考坐标系下的空间位置信息(x1,y1,z1)，(x2,y2,z2)，(x3,y3,z3)；
第二计算单元，用于利用所述激光测距仪测量的所述三个目标位置与所述激光测距仪的距离值l1，l2，l3；根据公式
Figure FDA0002187494010000041
计算所述激光测距仪在所述参考坐标系下的第一空间位置信息(x0,y0,z0)。
8.根据权利要求7所述的双目误差测量系统，其特征在于，还包括：
固定支架，用于固定所述待测试双目模块与所述激光测距仪。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004208211A (ja) * 2002-12-26 2004-07-22 Canon Inc 立体映像撮像装置
CN101900531A (zh) * 2010-07-14 2010-12-01 北京理工大学 双目视觉位移测量误差的测算方法及测量系统
CN102867304A (zh) * 2012-09-04 2013-01-09 南京航空航天大学 双目立体视觉系统中场景立体深度与视差的关系建立方法
CN102914262A (zh) * 2012-09-29 2013-02-06 北京控制工程研究所 一种基于附加视距的非合作目标贴近测量方法
CN103727930A (zh) * 2013-12-30 2014-04-16 浙江大学 一种基于边缘匹配的激光测距仪与相机相对位姿标定方法
CN104111071A (zh) * 2014-07-10 2014-10-22 上海宇航系统工程研究所 基于激光测距与摄像机视觉融合的高精度位姿解算方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004208211A (ja) * 2002-12-26 2004-07-22 Canon Inc 立体映像撮像装置
CN101900531A (zh) * 2010-07-14 2010-12-01 北京理工大学 双目视觉位移测量误差的测算方法及测量系统
CN102867304A (zh) * 2012-09-04 2013-01-09 南京航空航天大学 双目立体视觉系统中场景立体深度与视差的关系建立方法
CN102914262A (zh) * 2012-09-29 2013-02-06 北京控制工程研究所 一种基于附加视距的非合作目标贴近测量方法
CN103727930A (zh) * 2013-12-30 2014-04-16 浙江大学 一种基于边缘匹配的激光测距仪与相机相对位姿标定方法
CN104111071A (zh) * 2014-07-10 2014-10-22 上海宇航系统工程研究所 基于激光测距与摄像机视觉融合的高精度位姿解算方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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双目视觉-激光测距传感器目标跟踪系统;王琪龙 等;《光学学报》;20160930;第36卷(第9期);第0912002-1至0912002-9页 *

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