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龙图腾网恭喜东北大学申请的专利一种基于运动球体的同步相机的基础矩阵求解及标定方法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：CN114820811B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-18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：202210402592.4，技术领域涉及：G06T7/80；该发明授权一种基于运动球体的同步相机的基础矩阵求解及标定方法是由杨连平;王军保;熊婉彤;赵强;陆小军;付昊月;郭阳;王琪设计研发完成，并于2022-04-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于运动球体的同步相机的基础矩阵求解及标定方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于运动球体的同步相机的基础矩阵求解及标定方法。使用多台待标定的相机从不同的角度同步拍摄单一运动球体，获取多段同步视频，然后使用圆检测算法自动地检测每一帧图像中的球体并得到其球心在图像中的像素坐标，进而得到一系列2D对应点坐标，然后据此计算对极约束中的基础矩阵，并结合相机的内参计算得到相机的投影矩阵。该方法的优点是：使用方便，自动化程度高，标定结果准确，能够在多种户外环境中使用。

本发明授权一种基于运动球体的同步相机的基础矩阵求解及标定方法在权利要求书中公布了：1.一种基于运动球体的同步相机的基础矩阵求解及标定方法，其特征在于，包括：步骤1：在拍摄场景中固定多台相机，同步拍摄视频；步骤2：离线或者在线标定相机的内参矩阵；步骤3：采用多台相机同步拍摄单一的运动的球体，获得不同时刻的多组图像组；步骤4：使用Daugman圆检测算法自动检测每组多张图像中的球体所呈圆形的圆心坐标，获得一组2D对应点，不同时刻的多组图像获得多组2D对应点；步骤5：根据多组2D对应点计算满足对极约束的基础矩阵；步骤6：结合相机的内参计算本质矩阵，再对本质矩阵分解得到两台相机的外参矩阵，并结合相机的内参矩阵计算得到相机的投影矩阵完成标定；所述步骤4具体为：步骤4.1：使用多台相机同步拍摄运动的球体，每一时刻获得一组包含该球体多张图像；步骤4.2：使用Daugman圆检测算法，自动检测出球体在图像中所呈的圆形，并得到圆心的像素坐标或者亚像素坐标；步骤4.3：便得到了球心这一3D点在多台相机的图像中分别对应的2D坐标，同一时刻多台相机的图像中的2D坐标构成一组2D对应点；步骤4.4：利用一系列不同时刻的成组图像，获得多组2D对应点；所述步骤5具体为：步骤5.1：根据对极约束条件建立一组2D点对应的线性方程；步骤5.2：通过多组2D点建立线性方程组，使用SVD分解求线性方程组的最小二乘解，得到基础矩阵；所述步骤6具体为：步骤6.1：结合相机内参和基础矩阵计算本质矩阵： 其中，K1，K2为多台相机中选取的两台相机的内参矩阵，F为基础矩阵，E为本质矩阵；步骤6.2：对本质矩阵分解得到两台相机的外参矩阵；本质矩阵的三个奇异值中有两个奇异值相等，第三个奇异值是0，对本质矩阵进行奇异值分解可得：E＝U·diag1，1，0·VT在不考虑符号的情况下有两种可能的解：S1＝UZUT，R1＝UWVTS2＝-UZUT，R1＝UWTVT其中： 因此，外参矩阵有四种情况：P1＝[R1|S1]，P2＝[R1|S2]，P3＝[[R2|S1]和P4＝[R2|S2]；步骤6.3：分别根据四种情况求出三维点坐标，深度为正的点数最多的那一组即为要求的外参矩阵。

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