光斑中心与探测器接收面中心对准的调节方法及系统技术方案

本申请提供一种光斑中心与探测器接收面中心对准的调节方法及系统，该方法包括采集并处理探测器的初始图像以确定初始图像中光斑的初始中心位置和探测器接收面的初始中心位置；按照设定条件调整光斑和探测器的方向，并依次采集并处理每次调整后探测器的实时图像以确定每个实时图像中光斑的实时中心位置和探测器接收面的实时中心位置；基于每个实时图像中光斑的实时中心位置和探测器接收面的实时中心位置确定每个实时图像中光斑在初始图像中对应的实时位置；基于光斑的初始中心位置和多个实时位置确定校准中心，并将探测器接收面的中心调节至校准中心所在的位置。该方法能够大大提高光斑中心和探测器接收面中心的对准精度，并节省大量的调节时间。

【技术实现步骤摘要】
光斑中心与探测器接收面中心对准的调节方法及系统
本专利技术涉及激光雷达光学装调
，尤其涉及一种光斑中心与探测器接收面中心对准的调节方法及系统。
技术介绍
在光学接收系统中，经常需要对光斑中心和探测器接收面中心进行调校，以使光斑中心和探测器接收面中心对准。目前，一般通过工作人员肉眼观察以对光斑中心和探测器接收面的中心进行调节，从而使光斑中心和探测器接收面中心对准；然而，通过肉眼观察并调节光斑中心和探测器接收面中心，以实现二者的中心对准，不仅误差较大，且需要花费较长的调节时间。
技术实现思路
本申请提供一种光斑中心与探测器接收面中心对准的调节方法及系统，该方法能够大大提高光斑中心和探测器接收面中心的对准精度，同时节省了大量的调节时间。为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种光斑中心与探测器接收面中心对准的调节方法。该光斑中心与探测器接收面中心对准的调节方法包括：采集探测器的初始图像，并对初始图像进行处理以确定初始图像中光斑的初始中心位置和探测器接收面的初始中心位置；按照设定条件调整光斑和探测器的方向，并依次采集每次调整后探测器的实时图像，并对实时图像进行处理以确定每个实时图像中的光斑的实时中心位置和探测器接收面的实时中心位置；基于每个实时图像中光斑的实时中心位置和探测器接收面的实时中心位置确定每个实时图像中光斑在初始图像中对应的实时位置；基于光斑的初始中心位置和多个实时位置确定校准中心，并将探测器接收面的中心调节至校准中心所在的位置。为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种光斑与探测器接收面中心对准的调节系统。该光斑与探测器接收面中心对准的调节系统包括探测器、反光镜、摄像装置、转台和图像处理装置；其中，探测器包括探测器接收面；反光镜设置在激光的传播路径上，用于调整激光的传播方向以使激光的光斑始终形成在探测器接收面上；摄像装置设置在探测器接收面的正对位置，用于采集探测器的图像；其中，图像中包括光斑和探测器接收面；探测器设置在转台上，转台用于调节探测器的方向；图像处理装置与摄像装置连接，用于对采集到的图像进行处理，以确定每个图像中的光斑的中心位置和探测器接收面的中心位置；并基于多个光斑的中心位置和探测器接收面的中心位置确定校准中心。本申请提供的光斑中心与探测器接收面中心对准的调节方法及系统，该调节方法通过采集探测器的初始图像，并对初始图像进行处理以确定光斑的初始中心位置和探测器接收面的初始中心位置；然后按照设定条件调整光斑和探测器的方向，并依次采集每次调整后探测器的实时图像，之后对实时图像进行处理以确定每个实时图像中光斑的实时中心位置和探测器接收面的实时中心位置；之后再基于每个实时图像中光斑的实时中心位置和探测器接收面的实时中心位置确定每个实时图像中光斑在初始图像中对应的实时位置，并基于光斑的初始中心位置和多个实时位置确定校准中心，最后将探测器接收面的中心调节至校准中心所在的位置，以实现光斑中心和探测器接收面中心的对准；该方法与现有技术中通过肉眼观测以对光斑中心和探测器接收面中心进行调节，从而实现光斑中心和探测器接收面中心对准的方法相比，不仅大大提高了光斑中心和探测器接收面中心的对准精度，且节省了大量的调节时间。附图说明图1为本申请第一实施例提供的光斑中心与探测器接收面中心对准的调节方法的流程图；图2为本申请一实施例提供的探测器的初始图像的示意图；图3为本申请一实施例提供的探测器转动一定角度之后采集的实时图像的示意图；图4为图1中步骤S13的子流程图；图5为本申请第二实施例提供的光斑中心与探测器接收面中心对准的调节方法的流程图；图6为本申请一实施例提供的探测器、转台和摄像装置的位置示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。下面结合附图和实施例对本申请进行详细的说明。请参阅图1，图1为本申请第一实施例提供的光斑中心与探测器接收面中心对准的调节方法的流程图；在本实施例中，提供一种光斑中心与探测器接收面中心对准的调节方法，该方法具体包括：步骤S11：采集探测器的初始图像，并对初始图像进行处理以确定初始图像中光斑的初始中心位置和探测器接收面的初始中心位置。在实际应用中，光斑可通过激光雷达发射激光并经反光镜反射以形成在探测器的探测器接收面上；当光斑形成在探测器的探测器接收面上之后，利用摄像装置采集探测器的初始图像，以作为基准图像；具体的，该初始图像可参见图2，图2为本申请一实施例提供的探测器的初始图像的示意图；可以理解的是，该初始图像中包括光斑和探测器接收面。其中，摄像装置具体可为相机。具体的，对初始图像进行处理以确定光斑的初始中心位置和探测器接收面的初始中心位置的步骤具体包括对采集到的初始图像依次进行模板匹配、二值化、圆拟合处理，以确定初始图像中探测器接收面的初始中心位置；其中，对采集到的初始图像进行模板匹配、二值化、圆拟合处理的具体实施过程可参见现有技术中对图像进行模板匹配、二值化、圆拟合处理的具体实施过程，且可实现相同或相似的技术效果，在此不再赘述。同样，对采集的初始图像依次进行二值化处理和整体像素确定，然后求取光斑的初始中心位置，其中，二值化处理、整体像素确定、求取光斑的中心位置的具体实施过程与现有技术中二值化处理、整体像素确定及求取目标的中心位置的具体实施过程相同或相似，且可实现相同或相似的技术效果，在此不再赘述。具体的，上述光斑的初始中心位置和探测器接收面的初始中心本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光斑中心与探测器接收面中心对准的调节方法，其特征在于，包括：/n采集探测器的初始图像，并对所述初始图像进行处理以确定所述初始图像中所述光斑的初始中心位置和所述探测器接收面的初始中心位置；/n按照设定条件调整所述光斑和所述探测器的方向，并依次采集每次调整后所述探测器的实时图像，并对所述实时图像进行处理以确定每个所述实时图像中所述光斑的实时中心位置和所述探测器接收面的实时中心位置；/n基于每个所述实时图像中所述光斑的实时中心位置和所述探测器接收面的实时中心位置确定每个所述实时图像中的所述光斑在所述初始图像中对应的实时位置；/n基于所述光斑的初始中心位置和多个所述实时位置确定校准中心，并将所述探测器接收面的中心调节至所述校准中心所在的位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种光斑中心与探测器接收面中心对准的调节方法，其特征在于，包括：
采集探测器的初始图像，并对所述初始图像进行处理以确定所述初始图像中所述光斑的初始中心位置和所述探测器接收面的初始中心位置；
按照设定条件调整所述光斑和所述探测器的方向，并依次采集每次调整后所述探测器的实时图像，并对所述实时图像进行处理以确定每个所述实时图像中所述光斑的实时中心位置和所述探测器接收面的实时中心位置；
基于每个所述实时图像中所述光斑的实时中心位置和所述探测器接收面的实时中心位置确定每个所述实时图像中的所述光斑在所述初始图像中对应的实时位置；
基于所述光斑的初始中心位置和多个所述实时位置确定校准中心，并将所述探测器接收面的中心调节至所述校准中心所在的位置。


2.根据权利要求1所述的光斑中心与探测器接收面中心对准的调节方法，其特征在于，所述探测器固定于转台上，所述光斑通过反光镜形成在所述探测器接收面上，所述按照设定条件调整所述光斑和所述探测器的方向，并依次采集每次调整后所述探测器的实时图像的步骤包括：
转动所述转台和所述反光镜，以调整所述光斑和所述探测器的方向，并依次采集每次调整后所述探测器的实时图像。


3.根据权利要求2所述的光斑中心与探测器接收面中心对准的调节方法，其特征在于，转动所述转台和所述反光镜的转动角度的范围为90°-120°。


4.根据权利要求2所述的光斑中心与探测器接收面中心对准的调节方法，其特征在于，所述基于每个所述实时图像中所述光斑的实时中心位置和所述探测器接收面的实时中心位置确定每个所述实时图像中所述光斑在所述初始图像中对应的实时位置的步骤具体包括：
获取每个所述实时图像中所述光斑的实时中心位置和所述探测器接收面的实时中心位置的直线距离；
以所述探测器接收面的初始中心位置为参考，根据所述直线距离、所述探测器接收面的初始中心位置和所述探测器的转动角度确定每个所述实时图像中所述光斑在所述初始图像中对应的实时位置。


5.根据权利要求4所述的光斑中心与探测器接收面中心对准的调节方法，其特征在于，所述基于所述光斑的初始中心位置和多个所述实时位置确定校准中心的步骤包括：
选取所述光斑...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨曈，谢倩，何贤英，王安琛，
申请(专利权)人：宁波傲视智绘光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33