一种三维相机的标定方法、装置及标定系统制造方法及图纸

技术编号:35728777 阅读:28 留言:0更新日期:2022-11-26 18:27
本发明专利技术实施例涉及测量技术领域,公开了一种三维相机的标定方法、装置及标定系统,所述方法包括:控制所述激光器向承载于承载平台上的标定块照射第一激光,其中,所述第一激光经标定块后反射进入所述三维相机,所述标定块设置若干锯齿;然后控制所述三维相机对所述标定块进行拍摄,得到所述标定块的标定图像;再从所述标定图像中,提取所述标定块中任意相邻两条锯齿线的交点的图像坐标;获取所述标定块中任意相邻两条锯齿线的交点的真实坐标;最后根据所述图像坐标和真实坐标,计算所述三维相机的标定参数。通过上述方式,本发明专利技术实施例通过用一个特定的标定块,只需要计算图像的真实坐标即可完成三维相机的所有标定参数。标即可完成三维相机的所有标定参数。标即可完成三维相机的所有标定参数。

【技术实现步骤摘要】
一种三维相机的标定方法、装置及标定系统


[0001]本专利技术实施例涉及测量领域,特别是涉及一种三维相机的标定方法、装置及标定系统。

技术介绍

[0002]随着工业信息化,智能制造等概念在国内的兴起,近年来工业领域不断进行着改造升级,它的发展模式时刻紧跟时代发展步伐。而三维相机、智能传感器已经在各个行业领域都有着非常广泛的应用,对于很多公司来说可能已经达到了不可或缺的地步。
[0003]本专利技术实施例的专利技术人在实施本专利技术实施例的过程中,发现:目前市面上的三维相机标定时需要定制的标定板和运动平台,标定过程繁琐且复杂。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例主要解决的技术问题是提供一种三维相机的标定方法,通过用一个特定的标定块,只需要计算图像的真实坐标即可完成三维相机的所有标定参数。
[0005]为解决上述技术问题,本专利技术实施例采用的一个技术方案是:提供一种三维相机的标定方法,应用于标定系统,所述标定系统包括承载平台、机架和设置于所述机架上的激光器,所述三维相机设置于所述机架,所述方法包括:控制所述激光器向承载于承载平台上的标定块照射第一激光,其中,所述第一激光经标定块后反射进入所述三维相机,所述标定块设置若干锯齿;控制所述三维相机对所述标定块进行拍摄,得到所述标定块的标定图像;从所述标定图像中,提取所述标定块中任意相邻两条锯齿线的交点的图像坐标;获取所述标定块中任意相邻两条锯齿线的交点的真实坐标;根据所述图像坐标和真实坐标,计算所述三维相机的标定参数。
[0006]可选地,所述从所述标定图像中,提取所述标定块中任意相邻两条锯齿线的交点的图像坐标的步骤,进一步包括:从所述标定图像中,提取所述标定块的若干锯齿的锯齿轮廓;对各所述锯齿轮廓外接最小矩形,并且沿各所述外接最小矩形的高度方向对各锯齿轮廓上下各缩小若干像素,得到若干直线段;将各所述直线段拟合出直线;获取任意相邻两条直线的交点的图像坐标,得到所述标定块中任意相邻两条锯齿线的交点的图像坐标。
[0007]可选地,所述将所述直线段拟合出直线的步骤,进一步包括:从所述直线段上获取若干拟合点的坐标值;根据预设最小二乘方法,将所述若干拟合点的坐标值拟合得到所述直线。
[0008]可选的,所述方法还包括:控制所述激光器向校正块输出第二激光,所述第二激光经标定块后反射进入所述三维相机,所述校正块设置至少两个台阶,相邻两个所述台阶的高度差相同;控制所述三维相对所述校正块进行拍照,得到校正图像;从所述校正图像识别所述校正块至少两个台阶;获取所述至少两个台阶的图像坐标;根据所述标定参数,对所述至少两个台阶的图像坐标转换为若干台阶的真实坐标;根据所述若干台阶的真实坐标,计算相邻两个所述台阶的高度差;获取所述校正块相邻两个所述台阶的真实高度差;计算所
述真实高度差和计算得到的高度差之间差值;判断所述差值是否小于或者等于预定值;若是,则确定所述标定参数正确。
[0009]可选地,所述方法还包括:若所述差值大于预定值,则输出标定失败信息。
[0010]为解决上述技术问题,本专利技术实施例采用的另一个技术方案是:提供一种三维相机标定的装置,包括:第一控制模块,用于控制所述激光器向承载于承载平台上的标定块照射第一激光,其中,所述第一激光经标定块后反射进入所述三维相机,所述标定块设置若干锯齿;第二控制模块,用于控制所述三维相机对所述标定块进行拍摄,得到所述标定块的标定图像;提取模块,用于从所述标定图像中,提取所述标定块中任意相邻两条锯齿线的交点的图像坐标;第一获取模块,用于获取所述标定块中任意相邻两条锯齿线的交点的真实坐标;第一计算模块,用于根据所述图像坐标和真实坐标,计算所述三维相机的标定参数。
[0011]可选的,所述装置还包括:第三控制模块、第四控制模块、识别模块、第二获取模块、转换模块、第二计算模块、第三获取模块、第三计算模块、判断模块和确定模块;所述第三控制模块,用于控制控制所述激光器向校正块输出第二激光,所述第二激光经标定块后反射进入所述三维相机,所述校正块设置至少两个台阶,相邻两个所述台阶的高度差相同;所述第四控制模块,用于控制控制所述三维相对所述校正块进行拍照,得到校正图像;所述识别模块,用于识别从所述校正图像识别所述校正块至少两个台阶;所述第二获取模块,用于获取所述至少两个台阶的图像坐标;所述转换模块,用于根据所述标定参数,对所述至少两个台阶的图像坐标转换为若干台阶的真实坐标;所述第二计算模块,用于根据所述若干台阶的真实坐标,计算相邻两个所述台阶的高度差;所述第三获取模块,用于获取所述校正块相邻两个所述台阶的真实高度差;所述第三计算模块,用于计算所述真实高度差和计算得到的高度差之间差值;所述判断模块,用于判断所述差值是否小于或者等于预定值;所述确定模块,若是,则用于确定所述标定参数正确。
[0012]可选的,所述装置还包括:输出模块,所述输出模块,若所述差值大于预定值,则用于输出标定失败信息。
[0013]可选的,一种标定系统,包括:承载平台;机架、激光器,设置于所述机架;三维相机,设置于机架;控制器,分别与所述激光器和三维相机连接,所述控制器包括至少一个处理器,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的命令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如上述任一项所述的方法。
[0014]可选的,一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上述任意一项所述方法。
[0015]本专利技术实施例的有益效果是:区别于现有技术的情况,本专利技术实施例提供了一种三维相机的标定方法,应用于标定系统,标定系统包括承载平台、机架和设置于机架上的激光器,三维相机设置于所述机架,控制所述激光器向承载于承载平台上的标定块照射第一激光,其中,第一激光经标定块后反射进入所述三维相机,标定块设置若干锯齿,然后控制所述三维相机对所述标定块进行拍摄,得到所述标定块的标定图像,从所述标定图像中,提取所述标定块中任意相邻两条锯齿线的交点的图像坐标,获取所述标定块中任意相邻两条锯齿线的交点的真实坐标,根据所述图像坐标和真实坐标,计算所述三维相机的标定参数,通过使用一个特定的带有锯齿的标定板即可完成所有的标定,极大的简化了三维相机的标定流程且过程方便快捷。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术具体实施例或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0017]图1是本专利技术实施例的一种标定系统的示意图;
[0018]图2是本专利技术实施例的一种三维相机的标定方法流程图;
[0019]图3是本专利技术实施例的一种三维相机的标定方法步骤S103的另一流程图;
[0020]图4是本专利技术实施例的一种三维相机的标定方法步骤S1033的另一流程图;
[0021]图5是本本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维相机的标定方法,应用于标定系统,所述标定系统包括承载平台、机架和设置于所述机架上的激光器,所述三维相机设置于所述机架,其特征在于,所述方法包括:控制所述激光器向承载于承载平台上的标定块照射第一激光,其中,所述第一激光经标定块后反射进入所述三维相机,所述标定块设置若干锯齿;控制所述三维相机对所述标定块进行拍摄,得到所述标定块的标定图像;从所述标定图像中,提取所述标定块中任意相邻两条锯齿线的交点的图像坐标;获取所述标定块中任意相邻两条锯齿线的交点的真实坐标;根据所述图像坐标和真实坐标,计算所述三维相机的标定参数。2.根据权利要求1所述的标定方法,其特征在于,所述从所述标定图像中,提取所述标定块中任意相邻两条锯齿线的交点的图像坐标的步骤,进一步包括:从所述标定图像中,提取所述标定块的若干锯齿的锯齿轮廓;对各所述锯齿轮廓外接最小矩形,并且沿各所述外接最小矩形的高度方向对各锯齿轮廓上下各缩小若干像素,得到若干直线段;将各所述直线段拟合出直线;获取任意相邻两条直线的交点的图像坐标,得到所述标定块中任意相邻两条锯齿线的交点的图像坐标。3.根据权利要求2所述的标定方法,其特征在于,所述将所述直线段拟合出直线的步骤,进一步包括:从所述直线段上获取若干拟合点的坐标值;根据预设最小二乘方法,将所述若干拟合点的坐标值拟合得到所述直线。4.根据权利要求1

3中任意一项所述的标定方法,其特征在于,所述方法还包括:控制所述激光器向校正块输出第二激光,所述第二激光经标定块后反射进入所述三维相机,所述校正块设置至少两个台阶,相邻两个所述台阶的高度差相同;控制所述三维相对所述校正块进行拍照,得到校正图像;从所述校正图像识别所述校正块至少两个台阶;获取所述至少两个台阶的图像坐标;根据所述标定参数,对所述至少两个台阶的图像坐标转换为若干台阶的真实坐标;根据所述若干台阶的真实坐标,计算相邻两个所述台阶的高度差;获取所述校正块相邻两个所述台阶的真实高度差;计算所述真实高度差和计算得到的高度差之间差值;判断所述差值是否小于或者等于预定值;若是,则确定所述标定参数正确。5.根据权利要求4所述的标定方法,其特征在于,所述方法还包括:若所述差值大于预定值,则输出标定失败信息。6.一种三维相机的标定装置,其特征在于,所述装置包括:第一控制模块,用于控制所述激光器向承载于承载平台上的标定块照射第一激光,其中,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘勇郭俊敏刘付辉生
申请(专利权)人:深圳市深视智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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