[發(fā)明專利]一種含液體變焦鏡頭的微視覺系統(tǒng)快速標(biāo)定方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310077277.3
• 申請日: 2023-01-17
• 公開（公告）號: CN116128975A
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張憲民;蔡偉斌;李海;廖祝
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G02B7/04;G02B3/14
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 黃月瑩

1.一種含液體變焦鏡頭的微視覺系統(tǒng)快速標(biāo)定方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、計算單一基準(zhǔn)光功率下的主點、焦距；

步驟2、將周期圖案標(biāo)定板放置于固定平臺上；

步驟3、設(shè)置液體變焦鏡頭輸入為基準(zhǔn)光功率，并將相機鏡頭固定在一個聚焦位置；

步驟4、對于基準(zhǔn)光功率左右區(qū)間段內(nèi)的N個光功率，將相機鏡頭從最小光功率到最大光功率逐次等間隔調(diào)焦，每次調(diào)焦都拍攝一幅標(biāo)定板的圖像；

步驟5、利用傅里葉變換提取調(diào)焦過程中離焦的標(biāo)定板圖像的特征點位置；

步驟6、假設(shè)主點保持不變，相機坐標(biāo)系固定，焦距、畸變參數(shù)與輸入光功率成多項式關(guān)系，使用步驟5提取特征點位置計算相機姿態(tài)、內(nèi)參多項式函數(shù)系數(shù)；

步驟7、對步驟6得到的結(jié)果作為全局優(yōu)化的初始值，使用步驟4得到的所有圖像進行所有輸入光功率的全局優(yōu)化，并得到平均重投影誤差。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含液體變焦鏡頭的微視覺系統(tǒng)快速標(biāo)定方法，其特征在于，使用棋盤格、圓形圖案標(biāo)定板或方格周期標(biāo)定板拍攝多張姿態(tài)變換的標(biāo)定板圖像，使用單焦標(biāo)定方法標(biāo)定基準(zhǔn)光功率下的主點及焦距。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含液體變焦鏡頭的微視覺系統(tǒng)快速標(biāo)定方法，其特征在于，使用方格周期標(biāo)定板圖案標(biāo)定板，利用步驟5中所述方法提取特征點位置，標(biāo)定基準(zhǔn)光功率下的主點及焦距。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含液體變焦鏡頭的微視覺系統(tǒng)快速標(biāo)定方法，其特征在于，步驟2中，使用方格周期圖案標(biāo)定板，并將其放置在固定平臺上某一位置，在后續(xù)調(diào)焦拍攝過程中保持位置姿態(tài)不變。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含液體變焦鏡頭的微視覺系統(tǒng)快速標(biāo)定方法，其特征在于，所述步驟3中，設(shè)置液體變焦鏡頭輸入為基準(zhǔn)光功率，調(diào)整相機鏡頭位置至聚焦處，并固定不動，在后續(xù)調(diào)焦拍攝過程中保持相機位置姿態(tài)不變。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含液體變焦鏡頭的微視覺系統(tǒng)快速標(biāo)定方法，其特征在于，所述步驟4中，往基準(zhǔn)光功率左右各取一段的光功率范圍，并從最小光功率開始拍攝，以等間隔光功率調(diào)焦并在每一光功率值處拍攝一幅標(biāo)定板圖片，其中在基準(zhǔn)光功率處為聚焦圖片，在其他光功率值處為離焦圖片。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含液體變焦鏡頭的微視覺系統(tǒng)快速標(biāo)定方法，其特征在于，所述步驟5中，利用傅里葉變換將拍攝圖片轉(zhuǎn)換至頻率域，分別加窗提取x、y軸上各一個基頻，并利用傅里葉反變換轉(zhuǎn)換至空間域得到兩個方向上的復(fù)數(shù)圖，分別計算兩幅圖中每個點的復(fù)數(shù)相位值，提取兩幅圖中相位值均為2π的點為標(biāo)定板方格中心的像素坐標(biāo)或以π/2及3π/2的點為標(biāo)定板方格角點的像素坐標(biāo)。