[發明專利]多功能標定系統

有效

• 申請號: 201810688025.3
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN109141506B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 林水雄;張丁軍
• 申請（專利權）人: 奧比中光科技集團股份有限公司
• 主分類號: G01D18/00
• 分類號: G01D18/00
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 程丹

本發明公開了一種多功能標定系統，包括：多功能標定裝置，包含：光源，用于發射光束；均化器，用于接收所述光束并產生均勻光束；標定紙，面向所述光源的一面印有標定圖案，背向所述光源的一面為純色圖案，當光源打開時，所述標定紙被均勻光束照亮，背向光源的一側可以顯示出標定圖案；深度相機，用于采集所述標定紙背向光源一面的二維圖像和/或深度圖像；計算設備，用于控制所述多功能標定裝置以及所述深度相機，并接收所述二維圖像和/或深度圖像以進行計算。通過如上的一套多功能標定系統，可以不同功能標定的需要，且具有結構緊湊、操作方便、成本低的特點。

技術領域

本發明涉及光學測量及制造領域，具體涉及一種多功能標定系統。

背景技術

結構光深度相機可以用于采集深度圖像，進一步實現3D建模、手勢識別、體感交互、人臉識別等功能。結構光深度相機在制造過程中涉及深度算法的標定、彩色圖像與深度圖像的對齊標定以及精度測量等工藝步驟，往往需要采集多個不同的工藝設備(比如標定裝置或系統)來實現這些步驟，比如采用表面刻有立體紋理的標定板來實現對齊標定(專利申請CN107507235A)、采用激光測距儀等實現精度測量(專利申請CN106767933A)等，這些工藝步驟至少有以下兩個方面的問題。一方面，由于工藝繁多，成本以及控制難度較大；另一方面，各個環節的工藝設備難以達到較高的標定或測量精度。

發明內容

為解決上述問題，本發明提出一種多功能標定系統，其能夠滿足不同功能標定的需要，且結構緊湊、操作方便、成本低。

本發明提供一種多功能標定系統，包括：多功能標定裝置，包含：光源，用于發射光束；均化器，用于接收所述光束并產生均勻光束；標定紙，面向所述光源的一面印有標定圖案，背向所述光源的一面為純色圖案，當光源打開時，所述標定紙被均勻光束照亮，背向光源的一側可以顯示出標定圖案；深度相機，用于采集所述標定紙背向光源一面的二維圖像和/或深度圖像；計算設備，用于控制所述多功能標定裝置以及所述深度相機，并接收所述二維圖像和/或深度圖像以進行計算。

在一些實施例中，光源關閉，所述深度相機采集參考結構光圖像以進行深度標定。

在一些實施例中，光源關閉，所述深度相機獲取所述標定紙的深度圖像，所述計算設備基于所述深度圖像進行深度精度測量。

在一些實施例中，所述光源包含發射第一波長的第一子光源以及第二波長的第二子光源。

在另一些實施例中，利用所述深度相機采集所述第一子光源打開時的第一標定圖像以及所述第二子光源打開時的第二標定圖像；所述計算設備基于所述第一標定圖像以及所述第二標定圖像計算出深度相機的對齊參數。

在另一些實施例中，利用所述深度相機采集所述第一子光源打開時的第一標定圖像以及所述第二子光源打開時的第二標定圖像；所述光源關閉時，利用所述深度相機采集所述標定紙的深度圖像；所述計算設備基于所述第一標定圖像、所述第二標定圖像以及所述深度圖像進行對齊精度測量。

在一些實施例中，所述標定圖案包含棋盤格圖案、圓形標記點圖案、二維碼圖案、編碼標記點圖案中的一種或多種；所述純色圖案包括啞白色圖案。

在一些實施例中，所述多功能標定裝置還包括支撐件，用于支撐所述光源、所述均化器以及所述標定紙。所述多功能標定系統還包括底座，用于支撐所述多功能標定裝置和所述深度相機并進行姿態控制。

本發明的有益效果：當光源關閉時，標定紙純色圖案的一面可以用于深度標定或深度計算精度的測量；當光源打開時，標定紙的標定圖案可以用于對齊標定或對齊精度測量；通過如上的一套多功能標定系統，可以不同功能標定的需要，且具有結構緊湊、操作方便、成本低的特點。

附圖說明

圖1為本發明一個實施例的多功能標定系統示意圖。

圖2為本發明一個實施例的多功能標定裝置示意圖。