一种立体视觉摄像头同侧目标位置标定装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种立体视觉摄像头同侧目标位置标定装置及方法，该装置包括：标定基板、反射区域和标定区域构成。该方法通过立体视觉摄像头拍摄标定装置的标定反射平面图像，检测并三维重建出图像中目标点虚像的位置坐标，同时检测图像中多个标定点单元的位置坐标，计算出标定反射平面的位置姿态，将目标点虚像位置坐标对反射面平面做镜像对称变换，即标定出立体视觉摄像头同侧目标在摄像头坐标系下的三维位置坐标。该方法还可以通过移动摄像头或标定板，多次拍摄图像标定进行交叉验证，进一步提升目标位置坐标标定的精度。

Stereo vision camera same side target position calibration device and method

The invention discloses a device for calibrating the same side target position of a stereo vision camera and a method thereof. The device comprises a calibration substrate, a reflecting region and a calibration area. The stereo vision camera calibration plane reflection image calibration device, detection and reconstruction of the position coordinates of target image in the image, and image detection of multiple calibration unit location coordinates, calculate the position calibration plane of reflection, the virtual image position coordinates of target transform mirror symmetry of the reflecting surface the plane, namely calibrate stereo vision camera on the same side of the target in the 3-D coordinates of the camera coordinates. The method can also cross check the image calibration by moving camera or calibration board, and further enhance the accuracy of target position coordinate calibration.

【技术实现步骤摘要】
一种立体视觉摄像头同侧目标位置标定装置及方法
本专利技术涉及目标位置标定领域，尤其涉及一种立体视觉摄像头同侧目标位置标定装置及方法。
技术介绍
目前计算机视觉技术得到了广泛应用，当立体视觉摄像头可以直接拍摄到目标物体时，现有的技术可以准确的标定计算出目标物体在摄像头坐标系下的位置坐标。近年来，在计算机视觉领域一些应用中需要对摄像头同侧的目标物体进行标定定位。如部分机器设备的感知系统需同时用到立体视觉摄像头、激光雷达等多种传感器感知环境信息并进行融合，这就需要获得与立体视觉摄像头同侧的其他传感器位置坐标；视线跟踪领域需要获得拍摄眼部区域摄像头同侧近红外LED灯的位置坐标。但是，由于摄像头无法直接拍摄到这些目标，现有的技术方案难以实现对其位置进行准确的标定定位。
技术实现思路
基于现有技术所存在的问题，本专利技术的目的是提供一种立体视觉摄像头同侧目标位置标定装置及方法，能标定出立体视觉摄像头同侧目标在摄像头坐标系下的三维位置坐标。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：本专利技术实施例提供一种立体视觉摄像头同侧目标标定装置，包括：标定基板、反射区域和标定区域；其中，所述标定基板采用表面平整本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体视觉摄像头同侧目标标定装置，其特征在于，包括：标定基板、反射区域和标定区域；其中，所述标定基板采用表面平整的刚性板材，所述标定基板上设有标定反射平面；所述标定反射平面上设有反射区域，该反射区域能反射不同波长光信号的区域，能对前方的目标镜面反射成像；所述反射区域上设有标定区域，该标定区域布置有多个已知相对位置关系的标定点单元，能完成摄像头的标定，确定标定反射平面在摄像头坐标系中的位置姿态。

【技术特征摘要】
1.一种立体视觉摄像头同侧目标标定装置，其特征在于，包括：标定基板、反射区域和标定区域；其中，所述标定基板采用表面平整的刚性板材，所述标定基板上设有标定反射平面；所述标定反射平面上设有反射区域，该反射区域能反射不同波长光信号的区域，能对前方的目标镜面反射成像；所述反射区域上设有标定区域，该标定区域布置有多个已知相对位置关系的标定点单元，能完成摄像头的标定，确定标定反射平面在摄像头坐标系中的位置姿态。2.根据权利要求1所述的一种立体视觉摄像头同侧目标标定装置，其特征在于，所述标定反射平面为所述标定基板的上表面、中间平面、下表面中的任意一个面；所述反射区域和标定区域布置处于同一平面。3.根据权利要求1或2所述的一种立体视觉摄像头同侧目标标定装置，其特征在于，所述板材采用玻璃板、陶瓷板、金属板中的任一种。4.一种立体视觉摄像头同侧目标位置标定方法，其特征在于，采用权利要求1至3任一项所述的立体视觉摄像头同侧目标标定装置，包括以下步骤：立体视觉摄像头拍摄所述标定装置的标定反射平面的图像，所述图像中要同时拍摄到标定区域的多个标定点单元和目标点在反射区域镜面反射形成的虚像；检测所述图像中目标点虚像的位置坐标，通过立体视觉方法重建出目标点虚像在摄像头坐标系中的三维位置坐标；检测所述图像中多个标定点单元的位置坐标，结合多个标定点单元实际的相对位置关系计算出标定反射平面在摄像头坐标系下的位置姿态；根据平面镜反射成像规律，将目标点虚像位置坐标对反射面平面做镜像对称变换，获得目标点在摄像头坐标系下的三维位置坐标。5.根据权利要求4所述的一种立体视觉摄像头同侧目标位置标定方法，其特征在于，还包括以下步骤：通过移动立体视觉摄像头或标定装置，多次拍摄图像标定进行交叉验证，提升目标位置坐标标定的精度。6.根据权利要求4所述的一种立体视觉摄像头同侧目标位置标定方法，其特征在于，所述立体视觉摄像头通过三维重建方法获得拍摄图像中目标点...

【专利技术属性】
技术研发人员：张义飞，李斌，张伟，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34