System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于同心圆的标定板及相机标定方法技术_技高网

一种基于同心圆的标定板及相机标定方法技术

技术编号:40757602 阅读:14 留言:0更新日期:2024-03-25 20:10
本发明专利技术公开了相机标定技术领域的一种基于同心圆的标定板及相机标定方法,包括板体和多个阵列分布于板体上的定位基准图形单元;定位基准图形单元包括同心设置的中心圆区域和环带编码区域,且环带编码区域的颜色异于中心圆区域;在环带编码区域沿圆周方向均匀分布有多个编码位置,定位基准图形单元的至少部分编码位置设有颜色异于环带编码区域的编码实心圆,且任意两个定位基准图形单元的编码实心圆的数量和排布方式不同。本发明专利技术利用颜色变化原理,使标定板不仅具有平面实心圆阵列标定板的特征点识别精度高的优点,还能实现特征点的唯一识别,同时具有结构简单,生产成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及相机标定,具体涉及一种基于同心圆的标定板及相机标定方法


技术介绍

1、宝钢二、三烧结所采用的活性炭烟气净化工艺中,活性炭输送机仓内由于现场环境复杂,其传动核心部件链条会受到剧烈的磨损和腐蚀,这会导致链条发生断裂,断链将使得整个重载输送机的工作立刻停摆,活性炭输送链条磨损到一定程度时需要及时进行更换,否则链条发生断裂现象,会严重影响生产,造成严重的生产事故和经济损失。

2、研发一套活性炭链条在线监控系统,实时监测链条轴之间的间距变化和链条轴的偏移情况,从而对链条轴的磨损情况做出科学判断,及时进行维护和更换。这套活性炭链条在线监控系统是在链条两侧架设两套双目视觉系统,同时辅以激光器、光源等设备,通过相机采集链条的图像从而持续自动地计算链条轴之间的间距和链条轴的偏移角度,且两侧链条可同时测量。

3、相机标定在视觉定位和测量等计算机视觉应用中发挥着至关重要的作用。众所周知,视觉系统在投入使用前,都需要先对相机进行标定,以求解相机参数,建立起相机的几何成像模型,而标定结果的准确性和精度在很大程度上决定着视觉系统的性能。标定时,使用相机采集标定板图像,获取标定板上已知特征点的二维图像坐标和对应的三维世界坐标,即可求解相机参数。

4、目前,相机标定过程中所使用的标定板一般为平面棋盘格阵列和平面实心圆阵列。其中,平面棋盘格阵列标定板的特征点识别精度相对较低,而平面实心圆阵列标定板的特征点识别精度虽高,但却仍然存在着特征点无法唯一识别的问题,故现有两种平面标定板的适用场景具有较大的局限性,已不能满足多种条件下的相机标定需求。

5、因此,如何实现平面实心圆阵列标定板特征点的唯一识别,就成了本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种基于同心圆的标定板,以解决现有平面实心圆阵列标定板的特征点不能唯一识别的技术问题。

2、本专利技术所采用的技术方案为:一种基于同心圆的标定板,包括板体和多个阵列分布于板体上的定位基准图形单元;

3、所述定位基准图形单元包括同心设置的中心圆区域和环带编码区域,且所述环带编码区域的颜色异于中心圆区域;

4、在所述环带编码区域沿圆周方向均匀分布有多个编码位置,所述定位基准图形单元的至少部分编码位置设有颜色异于环带编码区域的编码实心圆,且任意两个所述定位基准图形单元的编码实心圆的数量和排布方式不同。

5、优选的,所述中心圆区域和编码实心圆的颜色为白色,所述环带编码区域的颜色为黑色。

6、优选的,所述编码位置的数量为8~12个。

7、优选的,多个所述定位基准图形单元以m*n矩阵阵列分布于板体表面上,且m和n均为奇数。

8、本专利技术的第二目的在于提供一种基于同心圆的相机标定方法,所述相机标定方法使用的是上述的基于同心圆的标定板,所述相机标定方法包括如下步骤:

9、获取相机拍摄的标定板图像的同心圆中心点的亚像素坐标;

10、根据同心圆中心点的亚像素坐标对标定板图像进行仿射变换,得到标准化的同心圆图像和同心圆中心点坐标;

11、根据同心圆中心点坐标和预设编码比对信息获取同心圆图像的编码信息;

12、将编码信息相同的所述同心圆中心点的亚像素坐标和与标定板上的定位基准图形单元的中心点坐标进行匹配,然后代入相机标定模型解算相机标定内部参数。

13、本专利技术的有益效果:

14、本专利技术利用颜色变化原理,先将标定板的定位基准图形单元设置成外黑内白的同心圆图像,然后在同心圆图像的环带编码区域圆周均布设置多个编码位置,并在部分编码位置一一对应设置白色的编码实心圆,使得每个定位基准图形单元的环带编码区域的周向颜色变化形成特有的编码信息,不仅实现了定位基准图形单元的高精度识别,也实现了定位基准图形单元的唯一识别。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于同心圆的标定板,其特征在于,包括板体(10)和多个阵列分布于板体(10)上的定位基准图形单元(20);

2.根据权利要求1所述的一种基于同心圆的标定板,其特征在于,所述中心圆区域(21)和编码实心圆(23)的颜色为白色,所述环带编码区域(22)的颜色为黑色。

3.根据权利要求1所述的一种基于同心圆的标定板,其特征在于,所述编码位置的数量为8~12个。

4.根据权利要求1所述的一种基于同心圆的标定板,其特征在于,多个所述定位基准图形单元(20)以m*n矩阵阵列分布于板体(10)表面上,且m和n均为奇数。

5.一种基于同心圆的相机标定方法,所述相机标定方法使用的是权利要求1-4任意一项所述的基于同心圆的标定板,其特征在于,所述相机标定方法包括如下步骤:

【技术特征摘要】

1.一种基于同心圆的标定板,其特征在于,包括板体(10)和多个阵列分布于板体(10)上的定位基准图形单元(20);

2.根据权利要求1所述的一种基于同心圆的标定板,其特征在于,所述中心圆区域(21)和编码实心圆(23)的颜色为白色,所述环带编码区域(22)的颜色为黑色。

3.根据权利要求1所述的一种基于同心圆的标定板,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐锟彭涛黄臻臻邰意纯
申请(专利权)人:中冶宝钢技术服务有限公司
类型:发明
国别省市:

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