[實(shí)用新型]一種用于相機(jī)參數(shù)標(biāo)定的高精度標(biāo)定板

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220500057.4
• 申請(qǐng)日: 2012-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202814413U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋金城;梁雅軍;劉柯;孫增玉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京航天計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所;中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G01C25/00
• 分類(lèi)號(hào): G01C25/00
• 代理公司: 核工業(yè)專(zhuān)利中心 11007
• 代理人: 王朋

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于測(cè)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于相機(jī)參數(shù)標(biāo)定的高精度標(biāo)定板及其制作方法。?

背景技術(shù)

在機(jī)器視覺(jué)和攝影測(cè)量領(lǐng)域，完成測(cè)量任務(wù)的主要設(shè)備為相機(jī)，對(duì)其參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)定是完成測(cè)量任務(wù)的前提。基于平面標(biāo)定板的相機(jī)標(biāo)定模型具有便攜性好，標(biāo)定流程簡(jiǎn)單，可現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定等優(yōu)點(diǎn)，因此基于平面標(biāo)定板的相機(jī)標(biāo)定技術(shù)越來(lái)越受重視，應(yīng)用也越來(lái)越廣。?

目前，用于相機(jī)參數(shù)標(biāo)定的標(biāo)定板主要有以下幾種制作方法：紙質(zhì)打印；玻璃鍍膜；塑料噴繪；液晶材料；陶瓷材料等。其中使用最廣泛的是打印的方式獲得，將打印出來(lái)的標(biāo)定板圖案粘貼于表面平整的基板上，打印方式獲得的點(diǎn)位精度一般±0.1mm。玻璃鍍膜工藝制作的標(biāo)定板在小尺寸范圍內(nèi)精度較高，能得到微米量級(jí)，大尺寸范圍制作成本很高，而且由于玻璃表面為鏡面反射，會(huì)因周?chē)h(huán)境雜散反射影響標(biāo)定板圖像質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)無(wú)法提取標(biāo)志點(diǎn)2。塑料噴繪制作方法簡(jiǎn)單，精度較低，一般為±0.1mm，且同樣存在鏡面反射的缺點(diǎn)。使用液晶面板制作的標(biāo)定板圖案可以靈活設(shè)置，具有較強(qiáng)的通用性，但精度較低，一般為±0.1mm。陶瓷材料可以制作較高精度的標(biāo)定板，并且表面為漫反射具有較好的環(huán)境適應(yīng)性，但僅限于小尺寸（一般為100mm×100mm），對(duì)于大尺寸制作成本很高，而且陶瓷屬脆性材料，使用不方便。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中點(diǎn)位精度不高和標(biāo)定板尺寸較小的?問(wèn)題，提出一種用于相機(jī)參數(shù)標(biāo)定的高精度標(biāo)定板及其制作方法。?

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：?

一種用于相機(jī)參數(shù)標(biāo)定的高精度標(biāo)定板，包括標(biāo)定板基板、標(biāo)志點(diǎn)和加強(qiáng)筋，標(biāo)定板基板為正方形金屬制薄板，在標(biāo)定板基板正面均勻設(shè)有標(biāo)志點(diǎn)，形成標(biāo)志點(diǎn)陣列；在標(biāo)定板基板背面安裝有加強(qiáng)筋。?

如上所述的標(biāo)定板基板由硬鋁制成。?

如上所述的標(biāo)志點(diǎn)陣列中，相鄰標(biāo)志點(diǎn)幾何中心間距準(zhǔn)確度在±0.02mm范圍內(nèi)，標(biāo)志點(diǎn)圓度φ0.01mm。?

如上所述的加強(qiáng)筋的材料為金屬。?

如上所述的加強(qiáng)筋的材料為硬鋁。?

如上所述的加強(qiáng)筋共有四條，呈“米”字形。?

如上所述的標(biāo)定板外包絡(luò)尺寸500mm×500mm，采用7×7點(diǎn)陣，標(biāo)志點(diǎn)直徑20mm，間距68mm，標(biāo)定半平面度0.01mm，點(diǎn)位間距誤差小于±0.015mm，圓度誤差小于0.01mm。?

本實(shí)用新型的有益效果是：?

標(biāo)定板的外包絡(luò)尺寸500mm×500mm，采用7×7點(diǎn)陣，標(biāo)志點(diǎn)2直徑20mm，間距68mm，經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)量標(biāo)定半平面度0.01mm，點(diǎn)位間距誤差小于±0.015mm，圓度誤差小于0.01mm。解決了現(xiàn)有技術(shù)中點(diǎn)位精度不高和標(biāo)定板尺寸較小的問(wèn)題。利用該方法制作的標(biāo)定板對(duì)相機(jī)參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，與采用噴塑方法加工的標(biāo)定板標(biāo)定結(jié)果進(jìn)行比較，重投影誤差前者結(jié)果為0.18pix,后者為0.58pix，標(biāo)定精度提高3倍多。進(jìn)行實(shí)際測(cè)量實(shí)驗(yàn)，相機(jī)據(jù)目標(biāo)2m遠(yuǎn)，目標(biāo)長(zhǎng)度1m，前者測(cè)量誤差0.6mm，后者測(cè)量誤差2.1mm，測(cè)量精度提高3倍多。?

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的一種用于相機(jī)參數(shù)標(biāo)定的高精度標(biāo)定板正面的結(jié)構(gòu)?示意圖；?

圖2是本實(shí)用新型的一種用于相機(jī)參數(shù)標(biāo)定的高精度標(biāo)定板反面的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖中，1.標(biāo)定板基板，2.標(biāo)志點(diǎn)，3.加強(qiáng)筋。?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的一種用于相機(jī)參數(shù)標(biāo)定的高精度標(biāo)定板進(jìn)行介紹：?

如圖1、2所示，一種用于相機(jī)參數(shù)標(biāo)定的高精度標(biāo)定板，包括標(biāo)定板基板1、標(biāo)志點(diǎn)2和加強(qiáng)筋3，標(biāo)定板基板1為正方形金屬制薄板，以硬鋁為最佳。在標(biāo)定板基板1正面均勻設(shè)有標(biāo)志點(diǎn)2，形成標(biāo)志點(diǎn)陣列，相鄰標(biāo)志點(diǎn)2幾何中心間距根據(jù)實(shí)際需要選擇，相鄰標(biāo)志點(diǎn)2幾何中心間距準(zhǔn)確度在±0.02mm范圍內(nèi)，標(biāo)志點(diǎn)2圓度φ0.01mm。在標(biāo)定板基板背面安裝有加強(qiáng)筋3，加強(qiáng)筋3的材料為金屬，可以采用與標(biāo)定板基板1相同或不同的材料；加強(qiáng)筋3的形狀根據(jù)實(shí)際需要選擇，在本實(shí)施例中，加強(qiáng)筋3共有四條，呈“米”字形。在本實(shí)施例中，標(biāo)定板外包絡(luò)尺寸500mm×500mm，采用7×7點(diǎn)陣，標(biāo)志點(diǎn)2直徑20mm，間距68mm，經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)量標(biāo)定半平面度0.01mm，點(diǎn)位間距誤差小于±0.015mm，圓度誤差小于0.01mm。?

通過(guò)采用加強(qiáng)筋3，既減輕標(biāo)定板重量，又不至發(fā)生變形。?

本實(shí)用新型的高精度平面標(biāo)定板的外包絡(luò)尺寸500mm×500mm，采用7×7點(diǎn)陣，標(biāo)志點(diǎn)2直徑20mm，間距68mm，經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)量標(biāo)定半平面度0.01mm，點(diǎn)位間距誤差小于±0.015mm，圓度誤差小于0.01mm。解決了現(xiàn)有技術(shù)中點(diǎn)位精度不高和標(biāo)定板尺寸較小的問(wèn)題。利用該方法制作的標(biāo)定板對(duì)相機(jī)參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，與采用噴塑方法加工的標(biāo)定板標(biāo)定結(jié)果進(jìn)行比較，重投影誤差前者結(jié)果為0.18pix,后者為0.58pix，標(biāo)定精度提高3倍多。進(jìn)行實(shí)際測(cè)量實(shí)驗(yàn)，相機(jī)據(jù)目標(biāo)2m遠(yuǎn)，目標(biāo)長(zhǎng)度1m，前者測(cè)量誤差0.6mm，后者測(cè)量誤差2.1mm，?測(cè)量精度提高3倍多。?