[發明專利]一種柵格式熱紅外相機標定板及標定方法有效

申請號：	202010559335.2	申請日：	2020-06-18
公開（公告）號：	CN111710005B	公開（公告）日：	2023-03-31
發明（設計）人：	張慧;馬鳳英;劉海英;趙永國;汪尚;張友盼	申請（專利權）人：	齊魯工業大學
主分類號：	G06T7/80	分類號：	G06T7/80;G06T7/70
代理公司：	濟南圣達知識產權代理有限公司 37221	代理人：	陳曉敏
地址：	250353 山東***	國省代碼：	山東;37
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種柵格紅外相機標定方法
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【說明書】：

本公開涉及一種柵格式熱紅外相機標定板及標定方法，包括回字形的底板，底板的每個側邊處均設置一個與自身延伸方向相同的導電條，以使得導電條呈回字形分布；相互平行的兩個導電條之間分別設置有多個碳纖維加熱絲，每根碳纖維加熱絲的延伸方向與其兩端的導電條垂直，以使得碳纖維加熱絲在底板呈柵格分布；所述底板的表面具有刻度線，以實現碳纖維加熱絲安裝時的定位；所述底板中具有第一通槽，所述導電板中設置有第二通槽，第一通槽與第二通槽中穿設有第一螺栓，碳纖維加熱絲的兩端分別通過第一螺栓固定。

技術領域

本公開屬于紅外相機標定技術領域，具體涉及一種柵格式熱紅外相機標定板及標定方法。

背景技術

在圖像測量過程以及機器視覺應用中，為確定空間物體表面某點的三維幾何位置與其在圖像中對應點之間的相互關系，必須建立相機成像的幾何模型，這些幾何模型參數就是相機參數，求解這些參數的過程稱之為相機標定。

目前相機標定技術主要應用于可見光圖像處理領域，其標定技術相對比較成熟，相應的標定工具箱或者封裝好的函數已被廣泛應用，其中棋盤格模板是使用最多的標定模板之一。但是由于紅外相機接收到的是目標物的熱紅外輻射，其無法采用傳統的棋盤格標定板進行標定，為此許多研究者嘗試采用改進的可加熱棋盤格的方式將可見光領域的相機標定方法引入到紅外相機的標定中。

發明人了解到，上述可加熱的標定板一般采用不同材質的物體制作棋盤格，利用其熱傳導的差異性從而實現棋盤格溫度的不同，進而生成的熱紅外灰度圖像會出現類似棋盤形狀，然而該方法的難點為：

1、標定板大面積加熱很難保證其整體溫度的均勻分布，從而導致棋盤格熱紅外成像一致性變差，不利于后續的圖像處理過程。

2、由于熱量以輻射形式存在，因而會導致棋盤格紅外圖像出現邊緣增粗、模糊甚至疊加的情況，其成像區分度不如色彩相機明顯，降低了校正的準確性。

3、棋盤格彼此之間的熱傳遞導致相鄰棋盤格之間的溫度差異不夠明顯，紅外圖像的對比度降低。

4、可加熱的棋盤格制作過程繁瑣、加工難度大，且大小尺寸不能根據用戶需要進行自行修改，不利于用戶使用。

發明內容

本公開的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種柵格式熱紅外相機標定板及標定方法，能夠至少解決上述技術問題之一。

為實現上述目的，本公開的第一方面提供一種柵格式熱紅外相機標定板，包括回字形的底板，底板的每個側邊處均設置一個與自身延伸方向相同的導電條，以使得導電條呈回字形分布；

相互平行的兩個導電條之間分別設置有多個碳纖維加熱絲，每根碳纖維加熱絲的延伸方向與其兩端的導電條垂直，以使得碳纖維加熱絲在底板呈柵格分布；所述碳纖維加熱絲表面涂有絕緣涂層，以實現交點處不同碳纖維絲間電氣絕緣。

所述底板的表面具有刻度線，以實現碳纖維加熱絲安裝時的定位；

所述底板中具有第一通槽，所述導電板中設置有第二通槽，第一通槽與第二通槽中穿設有第一螺栓，碳纖維加熱絲的兩端分別通過第一螺栓固定。

作為第一方面的進一步限定，所述底板的每個側邊處分別設置有標尺板，所述標尺板的表面設置有所述刻度線。