褚鑫磊，隋国荣

（上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093）

引言

双目立体视觉测量是一种非接触、实时、高精度的三维测量技术，在非接触测量、机器人导航、在线监测等领域得到了广泛的应用[1-4]。利用视觉方案对不同尺寸的目标进行非接触的高精度测量是光学工程领域的研究方向之一。摄像机的光学参数标定在光学测量和计算机视觉等许多应用中都起着重要的作用。

光学标定的任务是确定图像点的二维坐标与物体的三维世界坐标之间的关系。摄像机标定方法主要有：传统标定方法[5]、自标定方法[6]和主动视觉标定方法[7]。双目图像采集类型分为3 类：双摄像机模型[8]、单摄像机动态模型[9]、单摄像机镜像模型[10]。

通常，双目立体视觉系统需要通过采集不同角度的图像才能进行标定，然而，在现实中很难找到内参完全一样的两个摄像机，摄像机的内参数不同将影响系统的测量精度。2019 年，Chai 等[11]提出了一种单摄像机镜像双目视觉系统的标定方法，但该方法标定精度会受到景深变化的影响。2019 年，殷晨晖等[9]使用单摄像机和高精度的电动平移台构建了三维视觉系统，减少了相机内参不同对标定精度的影响。

双目立体视觉测量系统的关键指标是精度，而光学标定的精度对测量系统的精度影响最大。2001 年，张正友提出了一种灵活的标定方法[5]，所有参数的最终值是经过非线性优化后得到的，其目的是最小化平均重投影误差。这些标定算法是通过一个超定线性方程组来估计一个初始的封闭解，主要区别在于对初始解的估计和非线性优化过程。……