[發明專利]一種基于雙目測距算法的光軸平行度校正方法

有效

• 申請號: 201810569328.3
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN109084959B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 張俊舉;馮英旺;向漢林;朱凱;沈玉姣;嚴松;周園松;陳軍
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 馬魯晉

1.一種基于雙目測距算法的光軸平行度校正方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、將待校正雙路光學系統的兩個光路分別固定于調整臺架上；

步驟2、對特征目標I進行圖像采集，獲得特征目標I在左、右視場中的圖像分別為左視圖像A、右視圖像B；

步驟3、根據左視圖像A、右視圖像B對所述調整臺架進行調節，使得所述待校正雙路光學系統的兩個光軸水平共面；

步驟4、利用步驟3調整后的待校正雙路光學系統對特征目標I進行圖像采集，獲得特征目標I在左、右視場中的圖像分別為左視圖像C、右視圖像D；

步驟5、利用雙目測距算法對左視圖像C、右視圖像D進行處理，獲得特征目標I在左視圖像C、右視圖像D中的實際水平視差Δx₁；

步驟6、對特征目標I進行測距，獲得特征目標I的實際距離L；利用雙目測距算法求取特征目標I在所述待校正雙路光學系統兩個光軸完全平行時左視圖像E、右視圖像F中的理想水平視差Δx；

步驟7、判斷步驟5獲得的實際水平視差Δx₁與步驟6獲得的理想水平視差Δx是否存在偏差，若存在偏差，則執行步驟8；否則結束待校正雙路光學系統光軸平行度校正；

步驟8、對所述待校正雙路光學系統中兩個光路的光軸進行調整，直至實際水平視差Δx₁與理想水平視差Δx一致，完成待校正雙路光學系統光軸平行度校正。

2.根據權利要求1所述的基于雙目測距算法的光軸平行度校正方法，其特征在于，步驟1中所述調整臺架包括光學平臺(1)、角度調節旋鈕(2)、光學鏡架(3)、垂直調節螺桿(4)、五維調節臺(5)、水平調節螺桿(6)、精密升降細桿(7)；

所述光學平臺(1)的上方并排設置兩個五維調節臺(5)，每個五維調節臺上均設置光學鏡架(3)，每個光學鏡架上均設置對應的光學系統；其中每個五維調節臺上還裝有角度調節旋鈕(2)、垂直調節螺桿(4)和水平調節螺桿(6)；光學平臺(1)的下方設置用于調節其高度的精密升降細桿(7)。

3.根據權利要求1所述的基于雙目測距算法的光軸平行度校正方法，其特征在于，步驟3所述根據左視圖像A、右視圖像B對所述調整臺架進行調節，使得所述待校正雙路光學系統的兩個光軸水平共面，具體為：

步驟3-1、利用匹配算法求取左視圖像A、右視圖像B匹配點的坐標值分別為(x₁,y₁)、(x₂,y₂)；其中匹配算法具體采用的是基于灰度互相關的匹配算法；

步驟3-2、根據y₁、y₂的相對偏差調節調整臺架直至滿足y₁＝y₂，從而使所述待校正雙路光學系統的兩個光軸水平共面。

4.根據權利要求3所述的基于雙目測距算法的光軸平行度校正方法，其特征在于，步驟3-1具體為：

步驟3-1-1、在左視圖像A中選取匹配目標模板T(m,n)，記錄匹配目標模板左上角的坐標并將其作為左視圖像A中匹配點的坐標值(x₁,y₁)；其中，m,n分別為所選匹配目標模板的邊長尺寸；

步驟3-1-2、將步驟3-1-1中的匹配目標模板在右視圖像B中移動，每一次移動時匹配目標模板覆蓋右視圖像B的區域子圖為S^i,j(m,n)；其中，i,j分別為區域子圖左上角像素點的橫、縱坐標；

步驟3-1-3、求取步驟3-1-1中匹配目標模板T(m,n)與步驟3-1-2中區域子圖S^i,j(m,n)的相似度；

步驟3-1-4、將步驟3-1-3相似度極大值對應的匹配目標模板的中心坐標作為右視圖像B中匹配點的坐標值(x₂,y₂)。