[發(fā)明專利]快速標(biāo)定裝置及快速標(biāo)定方法

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• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN109990698A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃維香
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州智信科技有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種快速標(biāo)定裝置，包括：鋸齒形標(biāo)定塊，用于放置所述鋸齒形標(biāo)定塊的傳送帶，用于獲取鋸齒形標(biāo)定塊圖像的工業(yè)相機，與所述工業(yè)相機連接的工控機以及用于發(fā)射激光線于鋸齒形標(biāo)定塊的線激光器；所述鋸齒形標(biāo)定塊、工業(yè)相機以及線激光器不在同一條直線上，所述線激光器設(shè)于所述鋸齒形標(biāo)定塊正上方，且所述線激光器的激光線平面與所述鋸齒形標(biāo)定塊垂直。本發(fā)明無需求得線激光器和工業(yè)相機之間的間距值，以及工業(yè)相機光心與線激光器的夾角，僅借助于鋸齒形標(biāo)定塊即可求得相應(yīng)的轉(zhuǎn)化矩陣R，利用定制的鋸齒形標(biāo)定塊固有的尺寸的關(guān)系來映射光平面和工業(yè)相機成像平面的關(guān)系，求得的轉(zhuǎn)化矩陣R精度高，有助于建立準(zhǔn)確的光平面方程。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及標(biāo)定領(lǐng)域，更具體地，涉及一種快速標(biāo)定裝置及快速標(biāo)定方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有基于結(jié)構(gòu)光的三角測量原理的標(biāo)定方法，比較復(fù)雜，通常需要知道激光器和相機之間的間距值，相機光心與激光器的夾角。但是實際應(yīng)用過程中，這兩個值都是很難準(zhǔn)確測量，從而導(dǎo)致標(biāo)定精度不高，給建立準(zhǔn)確的光平面方程帶來了困難。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本發(fā)明在于克服現(xiàn)有技術(shù)難以測得激光器和相機之間的間距以及相機光心與激光器夾角，從而導(dǎo)致標(biāo)定精度不高，難以準(zhǔn)確建立光平面方程的缺陷，提供一種快速標(biāo)定裝置及快速標(biāo)定方法。

其技術(shù)方案如下：

一種快速標(biāo)定裝置，包括：鋸齒形標(biāo)定塊，用于放置所述鋸齒形標(biāo)定塊的傳送帶，用于獲取鋸齒形標(biāo)定塊圖像的工業(yè)相機，與所述工業(yè)相機連接的工控機以及用于發(fā)射激光線于鋸齒形標(biāo)定塊的線激光器；所述鋸齒形標(biāo)定塊、工業(yè)相機以及線激光器不在同一條直線上，所述線激光器設(shè)于所述鋸齒形標(biāo)定塊正上方，且所述線激光器的激光線平面與所述鋸齒形標(biāo)定塊垂直。

本技術(shù)方案以鋸齒形標(biāo)定塊的一端端點作為基準(zhǔn)零點，根據(jù)鋸齒形標(biāo)定塊的實際尺寸獲取鋸齒形標(biāo)定塊上各個角點的實際坐標(biāo)（x，y）；所述角點即為鋸齒形標(biāo)定塊各鋸齒所形成的夾角或尖角處；將鋸齒形標(biāo)定塊置于傳送帶上，且將帶有鋸齒的一面朝上放置，使線激光器的激光線平面垂直于所述鋸齒形標(biāo)定塊，即，使激光線的投影正好與所述鋸齒形標(biāo)定塊重合。通過工業(yè)相機獲取鋸齒形標(biāo)定塊的圖像以及鋸齒形標(biāo)定塊表面整條鋸齒形折線的坐標(biāo)點數(shù)據(jù)；應(yīng)用直線檢測算法找到鋸齒形標(biāo)定塊圖像上的直線；計算相鄰兩條直線所形成的角點的像素坐標(biāo)（u，v）；通過實際坐標(biāo)（x，y）和像素坐標(biāo)（u，v）計算轉(zhuǎn)化矩陣R如下：R=（u，v，1）-1·（x，y，1）。本技術(shù)方案無需求得線激光器和工業(yè)相機之間的間距值，以及工業(yè)相機光心與線激光器的夾角，僅借助于鋸齒形標(biāo)定塊即可求得相應(yīng)的轉(zhuǎn)化矩陣R，利用定制的鋸齒形標(biāo)定塊固有的尺寸的關(guān)系來映射光平面和工業(yè)相機成像平面的關(guān)系，求得的轉(zhuǎn)化矩陣R精度高，有助于建立準(zhǔn)確的光平面方程。

在其中一個實施例中，所述鋸齒形標(biāo)定塊包括至少兩個鋸齒，至少兩個所述鋸齒呈一排設(shè)置，且相鄰鋸齒無縫連接。

在其中一個實施例中，所述鋸齒的數(shù)量為2-5個。

在其中一個實施例中，至少兩個所述鋸齒尺寸均相等，且至少兩個所述鋸齒均為等腰三角形。

在其中一個實施例中，至少兩個所述鋸齒尖角處所呈的夾角均為90度。

在其中一個實施例中，還包括濾光鏡，所述濾光鏡設(shè)于所述工業(yè)相機的鏡頭前方。

本技術(shù)方案還提供一種快速標(biāo)定方法，包括如下步驟：

以鋸齒形標(biāo)定塊的一端端點作為基準(zhǔn)零點，根據(jù)鋸齒形標(biāo)定塊的實際尺寸獲取鋸齒形標(biāo)定塊上各個角點的實際坐標(biāo)（x，y）；

將鋸齒形標(biāo)定塊鋸齒朝上放置于傳送帶上，使線激光器的激光線平面垂直于所述鋸齒形標(biāo)定塊；

通過工業(yè)相機獲取鋸齒形標(biāo)定塊的圖像以及鋸齒形標(biāo)定塊表面整條鋸齒形折線的坐標(biāo)點數(shù)據(jù)；

應(yīng)用直線檢測算法找到鋸齒形標(biāo)定塊圖像上的直線；