[發明專利]一種基于光學折射的相機物距標定方法

有效

• 申請號: 202010655885.4
• 申請日: 2020-07-09
• 公開（公告）號: CN111912606B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 朱飛鵬;白鵬翔;雷冬
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02;G01M11/04;G01B11/16
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 徐瑩

1.一種基于光學折射的相機物距標定方法，其特征在于，該方法基于一臺數字相機、一個成像鏡頭、厚度與折射率均已知的透明平板、承載數字相機的三腳架及計算機數據處理裝置，具體包括以下步驟：

在待測目標表面噴制隨機分布的散斑；

將數字相機與成像鏡頭相連后，固定放置于三腳架上并進行調節，使得光軸與待測目標表面垂直；

將透明平板放置于數字相機鏡頭正前方，在放置透明平板的前、后時刻分別采集一幅待測目標的散斑圖像得到參考散斑圖像和目標圖像；

計算機數據處理裝置包括相關運算模塊和后處理模塊，相關運算模塊在采集到的參考散斑圖像中選擇感興趣區域并與目標圖像進行計算，獲取感興趣區域內的位移場信息；后處理模塊對感興趣區域內的位移場信息進行處理得到應變場信息，并對應變場信息取平均值，再根據折射模型計算得到相機物距，其中所述后處理模塊采用的折射模型為：

其中，分別為0階、1階、2階折射模型；Y為待測目標上目標點的坐標，ΔY為待測目標上目標點的坐標移動量；d為透明平板厚度，n為折射率，Y_max為計算區域的邊緣點到圖像中心的物理距離，Z為待標定的相機物距。

2.根據權利要求1所述基于光學折射的相機物距標定方法，其特征在于：所述透明平板為玻璃平板。

3.根據權利要求2所述基于光學折射的相機物距標定方法，其特征在于：所述玻璃平板的折射率n＝1.5168。