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龙图腾网获悉中国人民解放军63660部队申请的专利一种基于两条直线的相机焦距及姿态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：CN115690223B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-02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：202211192996.1，技术领域涉及：G06T7/80；该发明授权一种基于两条直线的相机焦距及姿态标定方法是由郭凯;田野;纪斌元;张众森;张智香设计研发完成，并于2022-09-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于两条直线的相机焦距及姿态标定方法在说明书摘要公布了：本发明提出的一种基于两条直线的相机焦距及姿态标定方法，属于计算机视觉、SLAM、摄影测量技术领域。本发明只需要知道空间中两条直线，测量相机位置和两条直线位置，拍摄直线特征图像，得到直线在相机中的成像关系，利用两个平面间的法向量夹角相等这一重要几何现象，建立了一种快速求解相机焦距的方法；最后将直线的对应关系转换为具有同一原点下两个坐标系间的空间点对应关系对相机姿态进行求解。本发明与现有基于直线的标定方法相比，该方法减少了直线的数量，缩短了标定时间，具有唯一解，且可同时求解焦距。

本发明授权一种基于两条直线的相机焦距及姿态标定方法在权利要求书中公布了：1.一种基于两条直线的相机焦距及姿态标定方法，其特征在于，包括如下步骤： 已知空间中两条直线L1，L2和相机位置Oc， 构建世界坐标系SwOw_XwYwZw和相机坐标系ScOc_XcYcZc； 步骤1、相机焦距的估计 世界坐标系SwOw_XwYwZw下，直线Li表达式为Vi，Pi,Vi为直线的单位方向向量，其中i=1,2，Pi为直线上任意一点，Li表示为 1 其中，k为任意尺度因子；世界坐标系SwOw_XwYwZw下，过直线Li及相机光心Oc的平面πi的单位法向量为 2 其中，i=1,2； 平面π1和π2法向量间夹角为 3 假设直线Li对应的成像直线li两端点的像素坐标为， 已知；以像素为单位的相机焦距为f，未知； 则相机坐标系ScOc_XcYcZc下π1和π2的法向量为 4 由于法向量夹角相等，则 5 令，则 6 将视为一个参数，则上述方程为关于的一元二次方程，具有两个解，根据均大于零这一限制条件，则获得焦距的唯一解； 步骤2、相机姿态估计 获得焦距后，采用公式7计算相机坐标系ScOc_XcYcZc下两个平面πi的单位法向量 7 其中，i=1,2； 此时，单位法向量均已知，根据相机旋转矩阵，可得 8 R为相机坐标系ScOc_XcYcZc与世界坐标系SwOw_XwYwZw间的旋转矩阵，即待求的相机姿态；而世界坐标系下一点Pw在相机坐标系下为 9 t为相机坐标系ScOc_XcYcZc与世界坐标系SwOw_XwYwZ间的平移向量，若将世界坐标系平移到相机坐标系原点，即t=0，则 10 公式10和上面单位法向量间的关系式8一致； 由此建立了新的世界坐标系Sw2Ow2Xw2Yw2Zw2，即将原世界坐标系S原点平移到相机坐标系原点，两个坐标系间的关系如下： 11 建立两个空间点，相机坐标系SO_XYZ下这两个空间点为Pc1Pc2，且；世界坐标系Sw2下这两个空间点为Pw1Pw2，且 建立新的相机坐标系Sc2Oc2Xc2Yc2Zc2，坐标系原点Oc2位于点O，各轴的单位方向向量如下： 12 将相机坐标系ScOc_XcYcZc转换到相机坐标系Sc2Oc2_Xc2Yc2Zc2，如下 13 建立新的世界坐标系Sw3Ow3_Xw3Yw3Zw3，坐标系原点Ow3位于点Oc，各轴的单位方向向量如下： 14 坐标系Sw2Ow2_Xw2Yw2Zw2转换到Sw3Ow3_Xw3Yw3Zw3如下所示： 15 由于相机坐标系Sc下的两点Pc1和Pc2分别与世界坐标系Sw2下两点Pw1和Pw2为相同点，所以坐标系Sc2Oc2_Xc2Yc2Zc2和Sw3Ow3_Xw3Yw3Zw3为同一坐标系，则原始世界坐标系SwOw_XwYZ和相机坐标系SO_XYZ的关系如公式16所示： 16 至此，相机姿态的估计完成。

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