[發(fā)明專利]一種基準相機偏移量的校正方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610872995.X
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN106289062B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設計）人: 劉鑫;楊憲強;高會軍;白立飛;孫昊;許超;張智浩
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 楊立超

1.一種基準相機偏移量的校正方法，其特征在于：一種基準相機偏移量的校正方法具體是按照以下步驟來實現(xiàn)的：

步驟一、將標定玻璃板背面放在固定相機鏡頭上，再移動基準相機到固定相機中心位置上方，此時標定玻璃板的正面在基準相機視野中心；

步驟二、得到標定玻璃板背面1號圓點在固定相機坐標系中的位置為(x₁,y₁)；重復執(zhí)行，依次得到標定玻璃板背面2號圓點在固定相機坐標系中的位置為(x₂,y₂)；標定玻璃板背面3號圓點在固定相機坐標系中的位置為(x₃,y₃)；標定玻璃板背面4號圓點在固定相機坐標系中的位置為(x₄,y₄)，位置坐標的單位都是像素；

步驟三、得到標定玻璃板正面中心5號圓點在基準相機坐標系中的位置為(x₅,y₅)，并記錄此時貼片頭坐標系的原點在貼片機坐標系中的位置坐標為(x_{1號頭-設備},y_{1號頭-設備})；

步驟四、計算得到標定玻璃板背面的中心圓心在固定相機坐標系中的位置為(X_{玻璃板中心-固定相機},Y_{玻璃板中心-固定相機})；

步驟五、固定相機在貼片機坐標系中的位置記為(X_{固定相機-設備},Y_{固定相機-設備})；通過坐標系之間的相互轉(zhuǎn)換公式，計算出標定玻璃板背面中心圓的圓心在貼片機坐標系中的位置，記為(X_{玻璃板中心-設備},Y_{玻璃板中心-設備})；

步驟六、通過坐標系之間的相互轉(zhuǎn)換公式，將標定玻璃板的正面中心在基準相機坐標系坐標值轉(zhuǎn)換到貼片機坐標系中，為(x₅′,y₅′)，再根據(jù)貼片頭坐標系的原點在貼片機坐標系中的位置坐標(x_{1號頭-設備},y_{1號頭-設備})，所以基準相機偏移量的精確計算公式如下：

所述步驟一中將標定玻璃板背面放在固定相機鏡頭上，具體過程為：

(1)標定玻璃板背面中心的圓心與固定相機坐標系的原點一致；

(2)需要不斷調(diào)整標定玻璃板，使得標定玻璃板背面的四個小圓即1號圓點、2號圓點、3號圓點、4號圓點分別與固定相機鏡頭中的坐標系軸相交；

所述步驟四中計算得到標定玻璃板背面的中心圓心在固定相機坐標系中的位置為(X_{玻璃板中心-固定相機},Y_{玻璃板中心-固定相機})，計算公式如下：

所述步驟四中標定玻璃板背面的中心圓心與標定玻璃板正面的中心圓心是重合的；

所述步驟五中通過坐標系之間的相互轉(zhuǎn)換公式，計算出標定玻璃板背面中心圓的圓心在貼片機坐標系中的位置，記為(X_{玻璃板中心-設備},Y_{玻璃板中心-設備})；其計算公式如下：

式中：

*為乘號；

(X_{固定相機-設備},Y_{固定相機-設備})為固定相機在貼片機坐標系中的位置，單位是像素；

ω_{固定相機x}為固定相機坐標系x軸到貼片機坐標系的軸的縮放比例，單位是mm/pixel，mm為毫米，pixel為像素；

ω_{固定相機y}為固定相機坐標系y軸到貼片機坐標系的軸的縮放比例，單位是mm/pixel；

θ_固定相機是固定相機坐標系相對于貼片機坐標系的旋轉(zhuǎn)角度，單位是“°”；

所述步驟六中通過坐標系之間的相互轉(zhuǎn)換公式，將標定玻璃板的正面中心在基準相機坐標系坐標值轉(zhuǎn)換到貼片機坐標系中，為(x₅′,y₅′)，其計算公式如下：

x₅′＝ω_{基準相機x}*x₅*cosθ_基準相機-ω_{基準相機y}*y₅*sinθ_基準相機

y₅′＝ω_{基準相機x}*x₅*sinθ_基準相機+ω_{基準相機y}*y₅*cosθ_基準相機

式中：

ω_{基準相機x}為基準相機坐標系x軸到貼片機坐標系的軸的縮放比例，單位是mm/pixel；

ω_{基準相機y}為基準相機坐標系y軸到貼片機坐標系的軸的縮放比例，單位是mm/pixel；

θ_基準相機是基準相機坐標系相對于貼片機坐標系的旋轉(zhuǎn)角度，單位是“°”。