[發明專利]一種用于攝像機快速標定的編碼立體靶標及其解碼方法

有效

• 申請號: 202110397447.7
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113192143B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 殷玉龍;朱華炳;楊昭輝;楊霈
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80
• 代理公司: 合肥律通專利代理事務所(普通合伙) 34140
• 代理人: 趙春海

1.一種用于攝像機快速標定的編碼立體靶標，所述編碼立體靶標包括基準平面板、編碼平面靶標板和連接機構，所述基準平面板的表面劃分為若干個區域，每個區域內固定設置一個連接機構，每個連接機構的端部活動連接有一個編碼平面靶標板，每個編碼平面靶標板的空間姿態可活動調節，所述編碼平面靶標板上均設置有編碼平面靶標，所述編碼平面靶標由平行四邊形編碼單元和平行四邊形非編碼單元交替組成的編碼棋盤格構成，以任意對角相連的平行四邊形編碼單元的交點作為編碼平面靶標的標定角點，其特征在于：所述編碼平面靶標以任意對角相連的平行四邊形編碼單元的交點作為編碼平面靶標的標定角點，所述編碼平面靶標一共包含M行×N列個標定角點，其中M和N均為正整數；編碼平面靶標中每一個平行四邊形編碼單元的內部設置有編碼圖案，編碼圖案包括定位圖案、定向圖案和編碼標志圖案，其中編碼標志圖案又由多個編碼單元圖案組成；定向圖案和定位圖案用于編碼平面靶標旋轉方向的判斷；編碼標志圖案用于給編碼平面靶標中每一個標定角點進行編碼；

使用攝像機拍攝編碼立體靶標，經過圖像處理方法可獲得編碼立體靶標灰度圖像，所述編碼立體靶標灰度圖像至少包含1個標定角點，通過對編碼立體靶標灰度圖像進行處理，可獲得編碼立體靶標灰度圖像中所有檢測到的標定角點的唯一編碼號、亞像素坐標、靶標坐標以及檢測到的標定角點所在編碼平面靶標的編碼號及所在基準平面板區域的編碼號，從而完成對編碼立體靶標的所有標定角點的解碼。

2.據權利要求1所述的一種用于攝像機快速標定的編碼立體靶標，其特征在于：所述編碼立體靶標的基準平面板中，設置有以基準面的任意一個頂點為原點o、以過原點o且在基準面中相交的兩條邊分別為x軸和y軸形成的基準坐標系o-xyz；

在基準坐標系o-xyz內，基準面由S_a-1條與y軸平行的縱向區域分割線和S_b-1條與x軸平行的橫向區域分割線劃分為S個區域，其中，S_a、S_b均為正整數，S_a∈[1，S]，S_b∈[1，S]，且S_a·S_b＝S；

在基準面內，以基準坐標系o-xyz原點o為起點，沿著基準坐標系x軸正向和y軸正向按照矩陣掃描的方式依次搜索每個區域，并將第α行第β列的區域記為號區域，其中β表示沿x軸正方向的區域列編號，α表示沿y軸正方向的區域行編號，表示區域編號，且α、β、為正整數，β＝1,2,3,...,S_a，α＝1,2,3,...,S_b，

3.根據權利要求1所述的一種用于攝像機快速標定的編碼立體靶標，其特征在于：所有編碼平面靶標中的平行四邊形編碼單元的編碼號互不相同，且每個編碼平面靶標中的所有平行四邊形編碼單元的編碼號為連續的整數。

4.根據權利要求1或3所述的一種用于攝像機快速標定的編碼立體靶標，其特征在于：所述編碼平面靶標的平行四邊形編碼單元的編碼號范圍為[0,4095]。