本实用新型专利技术公开一种水下相机标定装置，涉及相机标定设备技术领域，包括位于水中的底座、竖直间隔设置在底座上的相机支架和标定板支架，标定板支架的顶端固定有第一旋转驱动机构，第一旋转驱动机构的第一旋转轴竖直设置，并连接有第二旋转驱动机构，第二旋转驱动机构的第二旋转轴水平设置，并连接有标定组件，第二旋转轴的轴向与标定组件中标定板的法向平行，且穿过标定板的几何中心；本实用新型专利技术中第一旋转轴与第二旋转轴正交设置，从而可提供标定板各个角度的环绕拍摄照片，满足标定样本的丰富性，为相机标定方程求解提供差异化的外参，提升求解的鲁棒性。提升求解的鲁棒性。提升求解的鲁棒性。
【技术实现步骤摘要】
一种水下相机标定装置
[0001]本技术涉及相机标定设备
，特别是涉及一种水下相机标定装置。
技术介绍
[0002]相机内参对于图像处理，机器视觉，三维重建等领域都是至关重要的基本参数，内参标定的好坏直接影响着后续工作的精度和鲁棒性。对于陆地上的相机标定问题目前多数基于针孔相机模型或其他相机模型和张氏棋盘标定法。但是在水下情况，光线在水下成像经过水、玻璃(或其他防水透明介质)、空气三种折射率不同的介质而发生折射现象，利用陆上的针孔相机模型在水下标定会产生非线性误差。对此需要相机在水下利用非线性折射模型进行重新标定。在水下相机标定需要人工调整相机与标定板之间的相对位姿，以获得不同角度的标定照片，但是人工手持标定板或相机不稳可能导致照片出现模糊，并且人工手持难以准确获得需要摆设角度的照片。
[0003]因此，提供一种新型的水下相机标定装置对相机在水下的标定具有重要意义。
技术实现思路
[0004]本技术的目的是提供一种水下相机标定装置，以解决现有技术存在的问题，可提供标定板各个角度的环绕拍摄照片，满足标定样本的丰富性，为相机标定方程求解提供差异化的外参，提升求解的鲁棒性。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：本技术提供一种水下相机标定装置，包括位于水中的底座、竖直间隔设置在所述底座上的相机支架和标定板支架，所述标定板支架的顶端固定有第一旋转驱动机构，所述第一旋转驱动机构的第一旋转轴竖直设置，并连接有第二旋转驱动机构，所述第二旋转驱动机构的第二旋转轴水平设置，并连接有标定组件，所述第二旋转轴的轴向与所述标定组件中标定板的法向平行，且穿过所述标定板的几何中心。
[0006]优选的，所述标定板支架上还设置有用于检测所述第一旋转轴旋转角度的第一角度传感器和用于检测所述第二旋转轴旋转角度的第二角度传感器。
[0007]优选的，所述第一旋转驱动机构和所述第二旋转驱动机构分别通过线缆连接有第一供电模块和第二供电模块。
[0008]优选的，所述标定板组件包括固定在所述第二旋转轴上的壳体，所述壳体上固定有透光材质制成的所述标定板，所述壳体内部正对所述标定板设置有发光体。
[0009]优选的，所述标定板的内表面还贴合有柔光板。
[0010]优选的，所述发光体包括若干灯珠，所述壳体内还设置有位于所述灯珠底部的反射膜。
[0011]优选的，所述第二旋转轴上套设有过孔式导电滑环，所述过孔式导电滑环的一端与所述发光体电连接，另一端通过线缆与第三供电模块连接。
[0012]优选的，所述底座包括连接所述相机支架和所述标定板支架的伸缩杆，所述伸缩
杆上设置有刻度尺。
[0013]优选的，所述伸缩杆包括固定在所述相机支架底部的杆体和固定在所述标定板支架底部的杆套，所述杆体上设置有所述刻度尺，并滑动设置有所述杆套中，所述杆套上设置有用于锁止所述杆体的定位螺栓。
[0014]优选的，所述底座底部固定有重力块或者浮力块。
[0015]本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0016]1、本技术通过设置标定板支架能够对标定板组件进行有效支撑，便于相机进行图像采集，并且第一旋转轴与第二旋转轴正交设置，其中，第一旋转轴用于控制标定板的偏航角，第二旋转轴用于控制标定板旋转，从而可提供标定板各个角度的环绕拍摄照片，满足标定样本的丰富性，为相机标定方程求解提供差异化的外参，提升求解的鲁棒性；
[0017]2、本技术中标定板组件包括固定在第二旋转轴上的壳体，壳体上固定有透光材质制成的标定板，壳体内部正对标定板设置有发光体，以弥补水下光线弱和光线衰减的问题，避免出现炫光和特征点偏移的现象，以提升标定照片的清晰度和特征点边缘的对比度，为后续的特征点提取和匹配提供更准确的初值，进而提升标定精度。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本技术中水下相机标定装置的正视图；
[0020]图2为本技术中水下相机标定装置的轴侧图；
[0021]图3为标定板组件的侧剖局部示意图；
[0022]其中，1、相机支架；2、标定板支架；3、相机；4、壳体；5、标定板；6、灯珠；7、柔光板；8、反射膜；9、第一电机；10、第二电机；11、过孔式导电滑环；12、杆体；13、杆套；14、刻度尺；15、定位螺栓；16、重力块；11、计算机。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0024]本技术的目的是提供一种水下相机标定装置，以解决现有技术存在的问题，可提供标定板各个角度的环绕拍摄照片，满足标定样本的丰富性，为相机标定方程求解提供差异化的外参，提升求解的鲁棒性。
[0025]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0026]实施例1：
[0027]如图1～图3所示，本实施例提供一种水下相机3标定装置，包括位于水中的底座、
竖直间隔设置在底座上的相机支架1和标定板支架2，标定板支架2的顶端固定有第一旋转驱动机构，第一旋转驱动机构的第一旋转轴竖直设置，并连接有第二旋转驱动机构，第二旋转驱动机构的第二旋转轴水平设置，并连接有标定组件，第二旋转轴的轴向与标定组件中标定板5的法向平行，且穿过标定板5的几何中心。
[0028]使用时，将相机3和标定板5组件分别固定在相机支架1顶端和标定板支架2顶端，固定完成后的初始状态下，相机3光轴与标定板5法向重合；第一旋转轴与第二旋转轴进行转动，调整标定板5的位姿，相机3对不同位姿下的标定板5进行采集并传递给水面之上的计算机17，计算机17判断是否符合标定图像要求，在获得相机3标定图像后，可选择多种水下相机3标定算法对相机3进行标定。具体的水下相机3标定算法是本领域技术人员所熟知的，如燕山大学高新浩《水下相机标定算法研究》、哈尔滨工业大学吴晓军《一种水下相机标定方法》等，具体方法本实施例并不进行限定。
[0029]本实施例通过设置标定板支架2能够对标定板5组件进行有效支撑，便于相机3进行图像采集，并且第一旋转轴与第二旋转轴正交设置，其中，第一旋转轴用于控制标定板5的偏航角，第二旋转轴用于控制标定板5旋转，从而可提供标定板5各个角度的环绕拍摄照片，满足标定样本的丰富性，为相机3标定方程求解提供差异化的外参本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水下相机标定装置，其特征在于，包括位于水中的底座、竖直间隔设置在所述底座上的相机支架和标定板支架，所述标定板支架的顶端固定有第一旋转驱动机构，所述第一旋转驱动机构的第一旋转轴竖直设置，并连接有第二旋转驱动机构，所述第二旋转驱动机构的第二旋转轴水平设置，并连接有标定组件，所述第二旋转轴的轴向与所述标定组件中标定板的法向平行，且穿过所述标定板的几何中心。2.根据权利要求1所述的水下相机标定装置，其特征在于，所述标定板支架上还设置有用于检测所述第一旋转轴旋转角度的第一角度传感器和用于检测所述第二旋转轴旋转角度的第二角度传感器。3.根据权利要求2所述的水下相机标定装置，其特征在于，所述第一旋转驱动机构和所述第二旋转驱动机构分别通过线缆连接有第一供电模块和第二供电模块。4.根据权利要求1所述的水下相机标定装置，其特征在于，所述标定板组件包括固定在所述第二旋转轴上的壳体，所述壳体上固定有透光材质制成的所述标定板，所述壳体内部正对所述标定板设置有发光体。5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：李志红，刘艳春，高秀晶，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：新型
国别省市：
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