本發(fā)明涉及圖像測量技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種相機(jī)參數(shù)標(biāo)定方法及裝置。

背景技術(shù)：

在圖像測量過程以及機(jī)器視覺應(yīng)用中，無論是在圖像測量或者機(jī)器視覺應(yīng)用中，相機(jī)參數(shù)的標(biāo)定都是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其標(biāo)定結(jié)果的精度及算法的穩(wěn)定性直接影響相機(jī)工作產(chǎn)生結(jié)果的準(zhǔn)確性。

做好相機(jī)標(biāo)定是做好后續(xù)工作的前提，提高標(biāo)定精度是科研工作的重點(diǎn)所在。目前，相機(jī)標(biāo)定方法有：傳統(tǒng)相機(jī)標(biāo)定法、主動視覺相機(jī)標(biāo)定方法和相機(jī)自標(biāo)定法。用的最為普遍的是傳統(tǒng)相機(jī)標(biāo)定法，而棋盤格是傳統(tǒng)相機(jī)標(biāo)定中要用到的一個標(biāo)定模板，在標(biāo)定的過程中，光源的照射角度是照明方式中最重要的因素。光譜即光源的發(fā)光顏色同樣是光源系統(tǒng)設(shè)計的重要內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)表明，表面是白色的物體對光源顏色不做要求；表面有色彩就要根據(jù)表面的顏色選擇對比度大的光源顏色；在照明時應(yīng)盡可能選擇單色光避免色差。在以往的棋盤格標(biāo)定中，打光的方式有自然光或者面結(jié)構(gòu)光，然而自然光的單色度較低，而面結(jié)構(gòu)光的發(fā)光器又比較昂貴。

因此，如何降低棋盤格標(biāo)定的成本，且避免照明時的色差，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種相機(jī)參數(shù)標(biāo)定方法及裝置，用于降低棋盤格標(biāo)定的成本，且避免照明時的色差。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種相機(jī)參數(shù)標(biāo)定方法，包括：

采用調(diào)節(jié)器固定目標(biāo)棋盤格，并在所述目標(biāo)棋盤格的一側(cè)設(shè)置一擋板，所述擋板上設(shè)有平行于所述目標(biāo)棋盤格的條形透光孔；

控制單色線結(jié)構(gòu)光發(fā)射器將發(fā)射的光線通過所述條形透光孔鋪覆在所述目標(biāo)棋盤格上；

通過所述調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)所述目標(biāo)棋盤格的傾斜角度，直至所述光線均勻鋪滿所述目標(biāo)棋盤格；

通過所述目標(biāo)棋盤格對目標(biāo)相機(jī)進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定。

優(yōu)選地，當(dāng)所述光線均勻鋪滿所述目標(biāo)棋盤格后，還包括：

鎖定所述調(diào)節(jié)器以停止調(diào)節(jié)所述目標(biāo)棋盤格的傾斜角度。

優(yōu)選地，通過所述調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)所述目標(biāo)棋盤格的傾斜角度具體為：通過粗調(diào)組件和微調(diào)組件調(diào)節(jié)所述目標(biāo)棋盤格的傾斜角度。

優(yōu)選地，所述條形透光孔的長度與所述目標(biāo)棋盤格的邊長相同。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種相機(jī)參數(shù)標(biāo)定裝置，包括用于固定目標(biāo)棋盤格和調(diào)節(jié)所述目標(biāo)棋盤格的傾斜角度的調(diào)節(jié)器，設(shè)置在所述目標(biāo)棋盤格的一側(cè)的擋板，所述擋板上設(shè)有平行于所述目標(biāo)棋盤格的條形透光孔，用于通過所述條形透光孔將發(fā)射的光線鋪覆在所述目標(biāo)棋盤格上的單色線結(jié)構(gòu)光發(fā)射器；

其中，所述調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)所述目標(biāo)棋盤格的傾斜角度，直至所述光線均勻鋪滿所述目標(biāo)棋盤格。

優(yōu)選地，還包括設(shè)置在所述調(diào)節(jié)器上的鎖緊裝置，用于當(dāng)所述光線均勻鋪滿所述目標(biāo)棋盤格時，鎖定所述調(diào)節(jié)器以停止調(diào)節(jié)所述目標(biāo)棋盤格的傾斜角度。

優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)器包括粗調(diào)組件和微調(diào)組件。

優(yōu)選地，所述條形透光孔的長度與所述目標(biāo)棋盤格的邊長相同。

優(yōu)選地，還包括與所述調(diào)節(jié)器連接用于支撐所述調(diào)節(jié)器的底座。

優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)器和所述底座固定連接。

本發(fā)明所提供的相機(jī)參數(shù)標(biāo)定方法，通過在目標(biāo)棋盤格上方安裝一單色線結(jié)構(gòu)光發(fā)射器，使得發(fā)射出來的光線通過擋板上的條形透光孔照射在目標(biāo)棋盤格上面。利用固定目標(biāo)棋盤格的調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)目標(biāo)棋盤格的傾斜角度，使得光線能夠均勻鋪滿整個目標(biāo)棋盤格，從而達(dá)到面結(jié)構(gòu)光發(fā)射器的發(fā)射效果。由此可見，本方法采用線結(jié)構(gòu)光的投射方式實(shí)現(xiàn)了面結(jié)構(gòu)光的投射效果，其相對于面結(jié)構(gòu)光發(fā)射器來說成本較低，容易獲得。另外，由于線結(jié)構(gòu)光發(fā)射器為單色，因此投射出來的光是高純度單色光，避免了色差的產(chǎn)生。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種相機(jī)參數(shù)標(biāo)定方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種相機(jī)參數(shù)標(biāo)定方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種相機(jī)參數(shù)標(biāo)定裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種相機(jī)參數(shù)標(biāo)定裝置的俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下，所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。

本發(fā)明的核心是提供一種相機(jī)參數(shù)標(biāo)定方法及裝置，用于降低棋盤格標(biāo)定的成本，且避免照明時的色差。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種相機(jī)參數(shù)標(biāo)定方法的流程圖。如圖1所示，該方法包括：

s10：采用調(diào)節(jié)器固定目標(biāo)棋盤格，并在目標(biāo)棋盤格的一側(cè)設(shè)置一擋板，擋板上設(shè)有平行于目標(biāo)棋盤格的條形透光孔。

s11：控制單色線結(jié)構(gòu)光發(fā)射器將發(fā)射的光線通過條形透光孔鋪覆在目標(biāo)棋盤格上。

s12：通過調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)目標(biāo)棋盤格的傾斜角度，直至光線均勻鋪滿目標(biāo)棋盤格。

s13：通過目標(biāo)棋盤格對目標(biāo)相機(jī)進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定。

在本實(shí)施例中，由于采用單色線結(jié)構(gòu)光發(fā)射器，因此必須通過平行于目標(biāo)棋盤格的條形透光孔將光線照射在目標(biāo)棋盤格上，以代替面結(jié)構(gòu)光發(fā)射器的光線效果。單色線結(jié)構(gòu)光發(fā)射器發(fā)射出來的激光面與目標(biāo)棋盤格成一定傾斜角度，當(dāng)傾斜角度合適時，能夠使單色線結(jié)構(gòu)光發(fā)射器發(fā)射出來的光線均勻鋪滿整個目標(biāo)棋盤格，當(dāng)光線均勻鋪滿整個目標(biāo)棋盤格，則可以通過目標(biāo)棋盤格就可以對目標(biāo)相機(jī)進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定。在調(diào)節(jié)傾斜角度過程中，用到調(diào)節(jié)器，調(diào)機(jī)器的作用分別是固定目標(biāo)棋盤格，和調(diào)整目標(biāo)棋盤格的傾斜角度。

需要說明的是，通過目標(biāo)棋盤格對目標(biāo)相機(jī)進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定可以參見現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例不再贅述。在具體實(shí)施中，單色線結(jié)構(gòu)光發(fā)射器可以采用發(fā)射紅色光線的單色線結(jié)構(gòu)光發(fā)射器，當(dāng)然也能使用發(fā)射其他顏色的單色線結(jié)構(gòu)光發(fā)射器來替代，原理一樣，不再贅述。

對于步驟是s12來說，為了快速準(zhǔn)確地找到合適的傾斜角度，可以設(shè)置調(diào)節(jié)器具有多檔位調(diào)節(jié)，例如調(diào)節(jié)器包括粗調(diào)組件和微調(diào)組件，則通過調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)目標(biāo)棋盤格的傾斜角度具體為：通過粗調(diào)組件和微調(diào)組件調(diào)節(jié)目標(biāo)棋盤格的傾斜角度。在具體實(shí)施中，可以兩種調(diào)節(jié)方式結(jié)合使用。例如，如果當(dāng)前的傾斜角度與最終的傾斜角度相差較多時，可以先通過粗調(diào)組件調(diào)節(jié)，再通過微調(diào)組件調(diào)節(jié)。

最為優(yōu)選地實(shí)施方式，條形透光孔的長度與目標(biāo)棋盤格的邊長相同。

需要說明的是，條形透光孔的長度可以大于目標(biāo)棋盤格的邊長，但是當(dāng)條形透光孔的長度較長時，則擋板的長度也需要加長，無疑增加了整個裝置的體積，因此，本實(shí)施例中，設(shè)置條形透光孔的長度與目標(biāo)棋盤格的邊長相同。

本實(shí)施例提供的相機(jī)參數(shù)標(biāo)定方法，通過在目標(biāo)棋盤格上方安裝一單色線結(jié)構(gòu)光發(fā)射器，使得發(fā)射出來的光線通過擋板上的條形透光孔照射在目標(biāo)棋盤格上面。利用固定目標(biāo)棋盤格的調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)目標(biāo)棋盤格的傾斜角度，使得光線能夠均勻鋪滿整個目標(biāo)棋盤格，從而達(dá)到面結(jié)構(gòu)光發(fā)射器的發(fā)射效果。由此可見，本方法采用線結(jié)構(gòu)光的投射方式實(shí)現(xiàn)了面結(jié)構(gòu)光的投射效果，其相對于面結(jié)構(gòu)光發(fā)射器來說成本較低，容易獲得。另外，由于線結(jié)構(gòu)光發(fā)射器為單色，因此投射出來的光是高純度單色光，避免了色差的產(chǎn)生。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種相機(jī)參數(shù)標(biāo)定方法的流程圖。如圖2所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，當(dāng)光線均勻鋪滿目標(biāo)棋盤格后，還包括：

s20：鎖定調(diào)節(jié)器以停止調(diào)節(jié)目標(biāo)棋盤格的傾斜角度。

可以理解的是，當(dāng)目標(biāo)棋盤格的傾斜角度調(diào)節(jié)適當(dāng)后，就可以對目標(biāo)相機(jī)進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定，此時，如果不對目標(biāo)棋盤格進(jìn)行固定的話，則有可能造成目標(biāo)棋盤格的傾斜角度發(fā)生變化。因此，本實(shí)施例中，當(dāng)光線均勻鋪滿目標(biāo)棋盤格后，就通過鎖緊裝置鎖定調(diào)節(jié)器。

在上文中詳細(xì)說明了相機(jī)參數(shù)標(biāo)定方法的對應(yīng)的實(shí)施例，本發(fā)明還提供一種與該方法對應(yīng)的相機(jī)參數(shù)標(biāo)定裝置。圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種相機(jī)參數(shù)標(biāo)定裝置的結(jié)構(gòu)圖。如圖3所示，該裝置包括用于固定目標(biāo)棋盤格和調(diào)節(jié)目標(biāo)棋盤格的傾斜角度的調(diào)節(jié)器10，設(shè)置在目標(biāo)棋盤格11的一側(cè)的擋板12，擋板12上設(shè)有平行于目標(biāo)棋盤格11的條形透光孔13，用于通過條形透光孔13將發(fā)射的光線鋪覆在目標(biāo)棋盤格上的單色線結(jié)構(gòu)光發(fā)射器14；

其中，調(diào)節(jié)器10調(diào)節(jié)目標(biāo)棋盤格11的傾斜角度，直至光線均勻鋪滿目標(biāo)棋盤格11。

由于裝置部分的實(shí)施例與方法部分的實(shí)施例相互對應(yīng)，因此裝置部分的實(shí)施例請參見方法部分的實(shí)施例的描述，這里暫不贅述。

為了讓本領(lǐng)域技術(shù)人員更加清楚本發(fā)明提供的相機(jī)參數(shù)標(biāo)定裝置中條形透光孔和擋板的位置，給出圖4。圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種相機(jī)參數(shù)標(biāo)定裝置的俯視圖。如圖4所示，條形透光孔13在目標(biāo)棋盤格10的上方位置。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，還包括設(shè)置在調(diào)節(jié)器10上的鎖緊裝置，用于當(dāng)光線均勻鋪滿目標(biāo)棋盤格時，鎖定調(diào)節(jié)器10以停止調(diào)節(jié)目標(biāo)棋盤格10的傾斜角度。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)器包括粗調(diào)組件和微調(diào)組件。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，條形透光孔13的長度與目標(biāo)棋盤格10的邊長相同。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，還包括與調(diào)節(jié)器10連接用于支撐調(diào)節(jié)器的底座15。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)器10和底座15固定連接。

其中，調(diào)節(jié)器10和底座15固定連接，可以更好地固定目標(biāo)棋盤格10。進(jìn)一步地，底座15可以為方形，調(diào)節(jié)器10設(shè)置在底座15的中心。

本實(shí)施例提供的相機(jī)參數(shù)標(biāo)定裝置，通過在目標(biāo)棋盤格上方安裝一單色線結(jié)構(gòu)光發(fā)射器，使得發(fā)射出來的光線通過擋板上的條形透光孔照射在目標(biāo)棋盤格上面。利用固定目標(biāo)棋盤格的調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)目標(biāo)棋盤格的傾斜角度，使得光線能夠均勻鋪滿整個目標(biāo)棋盤格，從而達(dá)到面結(jié)構(gòu)光發(fā)射器的發(fā)射效果。由此可見，本裝置采用線結(jié)構(gòu)光的投射方式實(shí)現(xiàn)了面結(jié)構(gòu)光的投射效果，其相對于面結(jié)構(gòu)光發(fā)射器來說成本較低，容易獲得。另外，由于線結(jié)構(gòu)光發(fā)射器為單色，因此投射出來的光是高純度單色光，避免了色差的產(chǎn)生。

以上對本發(fā)明所提供的相機(jī)參數(shù)標(biāo)定方法及裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實(shí)施例公開的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。

專業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。