[發明專利]一種雙目相機標定中棋盤格圖像自動采集裝置

在審

• 申請號: 202010564476.3
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111754585A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 荀一;董晨源;都明宇
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;H02K7/06;H04N5/232;H04N5/247
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

一種雙目相機標定中棋盤格圖像自動采集裝置，包括三自由度運動平臺、棋盤靶紙、雙目攝像機模組和自動控制系統，所述三自由度運動平臺支承棋盤靶紙，在設定的運動空間內展示不同角度下的棋盤格圖形，雙目攝像機模采集圖像數據，所述自動控制系統包括傳感器、控制器、轉換板和PC上位機，所述PC上位機根據需要控制的方式讓運動平臺自動運行或者輸入預期俯仰姿態、橫滾姿態、偏航姿態，選定姿態拍攝棋盤格圖像。本發明提供了一種相機的多次運動轉換角度方便、圖像采集的效率較高的雙目相機標定中棋盤格圖像自動采集裝置。

技術領域

本發明屬于相機標定設備，尤其設計一種雙目相機標定中棋盤格圖像自動采集裝置。

背景技術

伴隨著工業機器人及機器視覺領域技術的高速發展，工業攝像機受到了廣泛的應用。由于工業攝像機在正式使用前必須進行標定工作，因此標定成為了不可省略的準備工作。但由于目前雙目相機標定過程中存在人工弊端等的問題，一定程度上影響了攝像機標定的效果及效率。要改變這種現象并且提高自動化水平，就需要對標定過程中的棋盤格圖像進行自動采集。

授權公告號為CN08750345U的中國專利文獻介紹了一種相機標定裝置。通過調節支撐裝置可相對其水平移動的滑板來調整相機的左右位置，通過將調節裝置可上下滑動的安裝在支架上來調整相機上下位置，通過調節裝置調整相機角度，在相機標定時可實現穩定的圖像獲取，不同的相機位姿可以提高相機的標定精度，使得其適應范圍廣；且本實用新型的一種相機標定裝置操作方便，宜于上手。

上述文獻公開的相機標定裝置僅限用于單目相機的標定過程，而且標定過程中相機位置的移動可能會使拍攝到的照片存在拍攝不全等問題，導致拍攝照片無法使用的結果。

授權公告號為CN208569701U的中國專利文獻介紹了一種相機標定裝置，包括：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；標定板，背向所述光源的一面配置有標定圖案，當光源打開時，所述均勻光束入射到標定板以照亮所述標定圖案。通過將光源設置于標定板的正面并將標定圖案配置在標定板的背面，光源發出的光束經均化器均化后入射到標定板并照亮標定圖案，可以使相機拍到高對比度的標定圖案，從而達到提升標定精度的效果。

上述文獻公開的相機標定裝置需要手動移動光源改變標定標靶圖像，依舊無法解決人工弊端等問題。同時實際操作過程中光源開啟后，標定圖像的清晰度和對比度也無法保證。

上述文獻公開的相機標定裝置仍需要人工干預手動旋轉相機安裝架從不同角度拍攝標定塊圖像，相機的多次運動轉換角度很不方便，圖像采集的效率不高。

發明內容

為了克服已有相機標定方式的相機的多次運動轉換角度很不方便、圖像采集的效率不高的不足，本發明提供了一種相機的多次運動轉換角度方便、圖像采集的效率較高的雙目相機標定中棋盤格圖像自動采集裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種雙目相機標定中棋盤格圖像自動采集裝置，包括三自由度運動平臺、棋盤靶紙、雙目攝像機模組和自動控制系統，所述三自由度運動平臺支承棋盤靶紙，在設定的運動空間內展示不同角度下的棋盤格圖形，雙目攝像機模采集圖像數據，所述自動控制系統包括傳感器、控制器、轉換板和PC上位機，所述PC上位機根據需要控制的方式讓運動平臺自動運行或者輸入預期俯仰姿態、橫滾姿態、偏航姿態，選定姿態拍攝棋盤格圖像。

進一步，所述三自由度運動平臺包括一個方位轉臺和并聯平臺，所述方位轉臺串聯一個兩自由度的并聯平臺，在空間內實現橫滾、俯仰和偏航三個旋轉自由度。