采用棋盤格標(biāo)定可見(jiàn)光及紅外熱像儀相機(jī)的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種采用棋盤格標(biāo)定可見(jiàn)光及紅外熱像儀相機(jī)的方法及裝置，首先選取由光學(xué)玻璃制成的棋盤標(biāo)定板，所述棋盤標(biāo)定板表面上設(shè)置有黑格和白格，在所述黑格區(qū)域內(nèi)涂有隔熱涂料層，選取白色的發(fā)熱材料板和中間連接件，將三者從上到下依次連接，將發(fā)熱材料板與加熱裝置連接；其次不斷變換棋盤標(biāo)定板的角度和位置，每次變換后均保持靜止，由可見(jiàn)光相機(jī)與紅外熱像儀同時(shí)拍攝標(biāo)定裝置，在可見(jiàn)光圖像和紅外圖像中，都能夠清晰準(zhǔn)確的提取出圖像中的角點(diǎn)特征點(diǎn)像點(diǎn)坐標(biāo)，利用已知的點(diǎn)坐標(biāo)即可快速完成聯(lián)合標(biāo)定，得到可見(jiàn)光相機(jī)與紅外熱像儀的相機(jī)參數(shù)。本發(fā)明利用同一套標(biāo)定裝置和標(biāo)定方法來(lái)同時(shí)確定紅外與可見(jiàn)光相機(jī)的參數(shù)，十分簡(jiǎn)潔，高效。
【專利說(shuō)明】采用祺盤格標(biāo)定可見(jiàn)光及紅外熱像儀相機(jī)的方法及裝置
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種相機(jī)標(biāo)定方法，特別是涉及一種采用棋盤格標(biāo)定可見(jiàn)光及紅外熱像儀相機(jī)的方法及裝置。
[0002]【背景技術(shù)】:
在多光譜攝影測(cè)量、遙感以及目標(biāo)監(jiān)視等應(yīng)用中，為綜合獲取對(duì)象的光譜輻射信息，往往采取多光譜聯(lián)合測(cè)量的方法。其中，可見(jiàn)光相機(jī)可以獲得豐富的紋理信息，而紅外熱像儀可以獲得溫度信息。因此，目前可見(jiàn)光相機(jī)與紅外相機(jī)的聯(lián)合測(cè)量獲得了廣泛應(yīng)用。而當(dāng)紅外相機(jī)與可見(jiàn)光相機(jī)不共用同一個(gè)鏡頭或相同光路時(shí)，就必須嚴(yán)格標(biāo)定它們的相機(jī)內(nèi)參數(shù)以及它們之間的相對(duì)位置姿態(tài)。確定空間物體表面某點(diǎn)的三維幾何位置與其在圖像中對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的相互關(guān)系的幾何模型參數(shù)就是相機(jī)參數(shù)。利用標(biāo)定裝置和標(biāo)定方法來(lái)確定這些參數(shù)的過(guò)程就稱為相機(jī)標(biāo)定?，F(xiàn)有技術(shù)中，利用棋盤格進(jìn)行相機(jī)標(biāo)定的方法以其操作簡(jiǎn)單、快速高效的特點(diǎn)在實(shí)際攝影測(cè)量工程應(yīng)用中發(fā)揮了重要作用，但傳統(tǒng)的棋盤格標(biāo)定板僅對(duì)可見(jiàn)光相機(jī)的標(biāo)定有效，由于普通的棋盤格標(biāo)定板不具有明顯的溫度差異而難以在紅外熱像儀的標(biāo)定中發(fā)揮作用。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、容易實(shí)施、能夠同時(shí)標(biāo)定兩種相機(jī)的采用棋盤格標(biāo)定可見(jiàn)光及紅外熱像儀相機(jī)的方法及裝置。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種采用棋盤格標(biāo)定可見(jiàn)光及紅外熱像儀相機(jī)的方法，包括以下步驟:
a、選取棋盤標(biāo)定板,所述棋盤標(biāo)定板由光學(xué)玻璃制成且表面上設(shè)置有相互交替排列的黑格和白格，所述黑格和白格均為正方形，在所述黑格區(qū)域內(nèi)涂有隔熱涂料層，選取白色的發(fā)熱材料板和中間連接件，將棋盤標(biāo)定板、中間連接件和發(fā)熱材料板從上到下依次連接，將發(fā)熱材料板與加熱裝置連接；
b、進(jìn)行標(biāo)定時(shí)，由可見(jiàn)光相機(jī)與紅外熱像儀同時(shí)拍攝棋盤標(biāo)定板，可見(jiàn)光相機(jī)拍攝到的圖像是黑白相間的棋盤格樣式，紅外相機(jī)拍攝的圖像與可見(jiàn)光圖像相一致；
C、不斷變換棋盤標(biāo)定板的角度和位置，每次變換后均保持靜止，由可見(jiàn)光相機(jī)與紅外熱像儀同時(shí)拍攝標(biāo)定裝置，拍攝足夠多的照片，在可見(jiàn)光圖像和紅外圖像中，都能夠清晰準(zhǔn)確的提取出圖像中的角點(diǎn)特征點(diǎn)像點(diǎn)坐標(biāo)，利用已知的點(diǎn)坐標(biāo)，再利用目前的相機(jī)標(biāo)定方法即可快速完成聯(lián)合標(biāo)定，得到可見(jiàn)光相機(jī)與紅外熱像儀的相機(jī)參數(shù)。
[0005]一種采用棋盤格標(biāo)定可見(jiàn)光及紅外熱像儀相機(jī)的裝置，包括棋盤標(biāo)定板，所述棋盤標(biāo)定板的表面上設(shè)置有相互交替排列的黑格和白格，所述黑格和白格均為正方形，所述黑格區(qū)域內(nèi)涂有隔熱涂料層，所述棋盤標(biāo)定板通過(guò)中間連接件與白色的發(fā)熱材料板連接，所述發(fā)熱材料板與加熱裝置連接。
[0006]所述加熱裝置采用電加熱方式，并且通過(guò)控制器來(lái)控制所述加熱裝置的時(shí)間和溫度。
[0007]所述白色的發(fā)熱材料板采用半導(dǎo)體制冷片或陶瓷紅外輻射電熱板制成，所述中間連接件由隔熱材料制成，為柱狀，間隔設(shè)置在棋盤標(biāo)定板和發(fā)熱材料板之間；所述光學(xué)玻璃采用吸收熱量能力較低的材料制成，不吸熱但是能夠透過(guò)熱量，能夠透視加熱材料板的顏色，便于標(biāo)定。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明利用同一套標(biāo)定裝置和標(biāo)定方法來(lái)同時(shí)確定紅外與可見(jiàn)光相機(jī)的參數(shù)，利用聯(lián)合標(biāo)定得到的相機(jī)參數(shù)，可以統(tǒng)一紅外熱像儀與相機(jī)的空間基準(zhǔn)，為多光譜的融合和聯(lián)合測(cè)量建立基礎(chǔ)，十分簡(jiǎn)潔，高效。
[0009]2、本發(fā)明利用棋盤格標(biāo)定板使得可見(jiàn)光相機(jī)與紅外熱像儀聯(lián)合標(biāo)定的流程與單獨(dú)進(jìn)行可見(jiàn)光相機(jī)標(biāo)定的流程相一致，簡(jiǎn)便易行；利用棋盤格標(biāo)定法，在可見(jiàn)光圖像和紅外圖像中，都能夠清晰準(zhǔn)確的提取出圖像中的角點(diǎn)特征點(diǎn)像點(diǎn)坐標(biāo)，從而快速完成聯(lián)合標(biāo)定，得到可見(jiàn)光相機(jī)與紅外熱像儀的相機(jī)參數(shù)。
[0010]3、本發(fā)明白色發(fā)熱材料板可使用半導(dǎo)體制冷片或陶瓷紅外輻射電熱板等材料制作，這些材料的加熱過(guò)程和加熱量可以利用通電進(jìn)行精確控制，整體性好，熱穩(wěn)定性好，溫度也比較均勻，適合成為良好的紅外輻射源。
[0011]4、本發(fā)明中間連接件采用隔熱材料制作，能夠防止發(fā)熱材料板的熱量通過(guò)中間聯(lián)結(jié)件傳導(dǎo)至光學(xué)玻璃板，其結(jié)構(gòu)類似于支架，使發(fā)熱材料板與光學(xué)玻璃板保持一定的距離，隔熱效果好。
[0012]5、本發(fā)明采用光學(xué)玻璃加工的棋盤標(biāo)定板為黑白交替排列的棋盤樣式，無(wú)論黑格還是白格均為大小相同的正方形，并且光學(xué)玻璃板表面的黑色格子區(qū)域涂有隔熱涂料，既不吸熱也不透熱；光學(xué)玻璃板采用吸收熱量能力較低的材料，不吸熱但是能夠透過(guò)熱量，能夠透視加熱材料板的顏色，便于標(biāo)定。
[0013]6、本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、容易實(shí)施、能夠同時(shí)標(biāo)定兩種相機(jī)，其應(yīng)用范圍廣，易于推廣實(shí)施，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0014]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
圖1為采用棋盤格標(biāo)定可見(jiàn)光及紅外熱像儀相機(jī)的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1中中間連接件的分布圖；
圖3為可見(jiàn)光相機(jī)拍攝的圖像的不意圖；
圖4為紅外熱像儀相機(jī)拍攝的圖像的示意圖。
[0015]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例:參見(jiàn)圖1_圖4,圖中，1-棋盤標(biāo)定板,2-中間連接件,3-發(fā)熱材料板。
[0016]采用棋盤格標(biāo)定可見(jiàn)光及紅外熱像儀相機(jī)的裝置，包括棋盤標(biāo)定板1，棋盤標(biāo)定板I的表面上設(shè)置有相互交替排列的黑格和白格，黑格和白格均為正方形，其中:黑格區(qū)域內(nèi)涂有隔熱涂料層，棋盤標(biāo)定板I通過(guò)中間連接件2與白色的發(fā)熱材料板3連接，發(fā)熱材料板3與加熱裝置連接(圖中未畫(huà)出)。
[0017]加熱裝置采用電加熱方式，并且通過(guò)控制器來(lái)控制加熱裝置的時(shí)間和溫度。白色的發(fā)熱材料板3采用半導(dǎo)體制冷片或陶瓷紅外輻射電熱板制成，，整體性好，熱穩(wěn)定性好，溫度也比較均勻，適合成為良好的紅外輻射源。中間連接件2由隔熱材料制成，為柱狀，間隔設(shè)置在棋盤標(biāo)定板I和發(fā)熱材料板3之間，這些材料的太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)較低，以防止發(fā)熱材料板的熱量通過(guò)中間聯(lián)結(jié)件傳導(dǎo)至光學(xué)玻璃板。光學(xué)玻璃采用吸收熱量能力較低的材料制成，不吸熱但是能夠透過(guò)熱量，能夠透視加熱材料板的顏色，便于標(biāo)定。
[0018]一種采用棋盤格標(biāo)定可見(jiàn)光及紅外熱像儀相機(jī)的方法，包括以下步驟:
進(jìn)行標(biāo)定時(shí)，由可見(jiàn)光相機(jī)與紅外熱像儀同時(shí)拍攝棋盤標(biāo)定板，可見(jiàn)光相機(jī)拍攝到的圖像是黑白相間的棋盤格樣式，紅外相機(jī)拍攝的圖像與可見(jiàn)光圖像相一致；
不斷變換棋盤標(biāo)定板的角度和位置，每次變換后均保持靜止，由可見(jiàn)光相機(jī)與紅外熱像儀同時(shí)拍攝標(biāo)定裝置，拍攝足夠多的照片，在可見(jiàn)光圖像和紅外圖像中，都能夠清晰準(zhǔn)確的提取出圖像中的角點(diǎn)特征點(diǎn)像點(diǎn)坐標(biāo)，利用已知的點(diǎn)坐標(biāo)，再利用目前的相機(jī)標(biāo)定方法即可快速完成聯(lián)合標(biāo)定，得到可見(jiàn)光相機(jī)與紅外熱像儀的相機(jī)參數(shù)。
[0019]本發(fā)明給出的棋盤格標(biāo)定板在紅外熱像儀拍攝的條件下得到的圖像與可見(jiàn)光條件下的相類似，均為黑白分明的棋盤格圖像，因此能夠?qū)崿F(xiàn)紅外熱像儀與可見(jiàn)光相機(jī)的聯(lián)合標(biāo)定。利用該棋盤標(biāo)定板，使得可見(jiàn)光相機(jī)與紅外熱像儀(紅外相機(jī))聯(lián)合標(biāo)定的流程與單獨(dú)進(jìn)行可見(jiàn)光相機(jī)標(biāo)定的流程相一致。利用棋盤格標(biāo)定法，在可見(jiàn)光圖像和紅外圖像中，都能夠清晰準(zhǔn)確的提取出圖像中的角點(diǎn)特征點(diǎn)像點(diǎn)坐標(biāo)，從而快速完成聯(lián)合標(biāo)定，得到可見(jiàn)光相機(jī)與紅外熱像儀的相機(jī)參數(shù)。
[0020]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種采用棋盤格標(biāo)定可見(jiàn)光及紅外熱像儀相機(jī)的方法，包括以下步驟: a、選取棋盤標(biāo)定板,所述棋盤標(biāo)定板由光學(xué)玻璃制成且表面上設(shè)置有相互交替排列的黑格和白格，所述黑格和白格均為正方形，在所述黑格區(qū)域內(nèi)涂有隔熱涂料層，選取白色的發(fā)熱材料板和中間連接件，將棋盤標(biāo)定板、中間連接件和發(fā)熱材料板從上到下依次連接，將發(fā)熱材料板與加熱裝置連接； b、進(jìn)行標(biāo)定時(shí)，由可見(jiàn)光相機(jī)與紅外熱像儀同時(shí)拍攝棋盤標(biāo)定板，可見(jiàn)光相機(jī)拍攝到的圖像是黑白相間的棋盤格樣式，紅外相機(jī)拍攝的圖像與可見(jiàn)光圖像相一致； C、不斷變換棋盤標(biāo)定板的角度和位置，每次變換后均保持靜止，由可見(jiàn)光相機(jī)與紅外熱像儀同時(shí)拍攝標(biāo)定裝置，拍攝足夠多的照片，在可見(jiàn)光圖像和紅外圖像中，都能夠清晰準(zhǔn)確的提取出圖像中的角點(diǎn)特征點(diǎn)像點(diǎn)坐標(biāo)，利用已知的點(diǎn)坐標(biāo)，再利用目前的相機(jī)標(biāo)定方法即可快速完成聯(lián)合標(biāo)定，得到可見(jiàn)光相機(jī)與紅外熱像儀的相機(jī)參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用棋盤格標(biāo)定可見(jiàn)光及紅外熱像儀相機(jī)的方法，其特征是:所述白色的發(fā)熱材料板采用半導(dǎo)體制冷片或陶瓷紅外輻射電熱板制成，所述加熱裝置采用電加熱方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用棋盤格標(biāo)定可見(jiàn)光及紅外熱像儀相機(jī)的方法，其特征是:所述中間連接件由隔熱材料制成，為柱狀，間隔設(shè)置在棋盤標(biāo)定板和發(fā)熱材料板之間；所述光學(xué)玻璃采用吸收熱量能力較低的材料制成，不吸熱但是能夠透過(guò)熱量，能夠透視加熱材料板的顏色，便于標(biāo)定。
4.一種采用棋盤格標(biāo)定可見(jiàn)光及紅外熱像儀相機(jī)的裝置，包括棋盤標(biāo)定板，所述棋盤標(biāo)定板的表面上設(shè)置有相互交替排列的黑格和白格，所述黑格和白格均為正方形，其特征是:所述黑格區(qū)域內(nèi)涂有隔熱涂料層，所述棋盤標(biāo)定板通過(guò)中間連接件與白色的發(fā)熱材料板連接，所述發(fā)熱材料板與加熱裝置連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的采用棋盤格標(biāo)定可見(jiàn)光及紅外熱像儀相機(jī)的裝置，其特征是:所述加熱裝置采用電加熱方式，并且通過(guò)控制器來(lái)控制所述加熱裝置的時(shí)間和溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的采用棋盤格標(biāo)定可見(jiàn)光及紅外熱像儀相機(jī)的裝置，其特征是:所述白色的發(fā)熱材料板采用半導(dǎo)體制冷片或陶瓷紅外輻射電熱板制成，所述中間連接件由隔熱材料制成，為柱狀，間隔設(shè)置在棋盤標(biāo)定板和發(fā)熱材料板之間；所述光學(xué)玻璃采用吸收熱量能力較低的材料制成，不吸熱但是能夠透過(guò)熱量，能夠透視加熱材料板的顏色，便于標(biāo)定。
【文檔編號(hào)】G01J5/52GK104375375SQ201410651068
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月17日
【發(fā)明者】董明, 張偉政, 鐘浩, 耿琦, 蘇迪, 程永飛, 賈學(xué)東, 陳國(guó)軍, 李豐陽(yáng), 何婷, 魏暉 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 鄭州眾創(chuàng)匯達(dá)電氣有限公司, 國(guó)網(wǎng)河南省電力公司鄭州供電公司