标靶和TOF相机标定集成系统技术方案

一种标靶和TOF相机标定集成系统，所述TOF相机标定集成系统，包括：全封闭测试箱体；位于所述全封闭测试箱体的一侧壁上标靶，所述标靶包括基板；位于所述基板表面的漫反射率≥94％的漫反射水性材料层；位于所述全封闭测试箱体内的夹承装置，所述夹承装置用于装夹TOF相机，所述TOF相机在预定位置获取所述标靶的深度信息；移动装置，所述夹承装置位于移动装置上，所述移动装置用于驱动所述夹承装置向着所述标靶方向或者远离所述标靶的方向直线移动，使得所述TOF相机位于所述标靶的前方的预定位置，并获得所述TOF相机与所述标靶的实时距离。本发明专利技术的TOF相机标定集成系统提高了TOF相机校正的精度。

Target and TOF Camera Calibration Integrated System

【技术实现步骤摘要】
标靶和TOF相机标定集成系统
本专利技术涉及TOF
，尤其涉及一种标靶和TOF相机标定集成系统。
技术介绍
随着光学测量的发展，基于TOF(TimeofFlight，飞行时间)技术的深度相机逐渐成熟，已经在三维测量、手势控制、机器人导航、安防和监控等领域开始应用。TOF深度相机的基本原理是TOF深度相机主动光源发射的调制光经空间目标反射后被TOF深度相机的传感器接收，通过计算光线发射和反射之间的时间差，最终获取TOF深度相机与空间目标的距离。由于光速是300000km/s，整个飞行时间的测量非常短，厘米级的距离分辨率要求系统具有30皮秒的时间测量精度。要求传感器上所有像素点在每秒几十次的测量过程中保持几十皮秒的时间测量精度具有难度，导致相机的距离测量误差达到几十厘米，因而对TOF深度相机在应用之前的校正显得尤为重要。现有的校正通常包括深度校正、视场平面校正等，但是现有的校正存在校正精度不高的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是怎样提高TOF相机校正的精度。本专利技术提供了一种用于TOF相机校正测试的标靶，包括：基板；位于所述基板表面的漫反射率≥94％的漫反射水性材料层。可选的，所述漫反射率≥94％的漫反射水性材料层的材料为丙烯酸类共聚物和二氧化钛，密度为1.352g/cm3；所述基板为玻璃基板。可选的，所述漫反射率≥94％的漫反射水性材料层对红外光的反射率≥95％，所述漫反射率≥94％的漫反射水性材料层的平面精度小于1毫米，厚度为0.5～0.8mm。本专利技术还提供了一种TOF相机标定集成系统，包括：全封闭测试箱体；位于所述全封闭测试箱体的一侧壁上如前述所述的标靶；位于所述全封闭测试箱体内的夹承装置，所述夹承装置用于装夹TOF相机，所述TOF相机在预定位置获取所述标靶的深度信息；移动装置，所述夹承装置位于移动装置上，所述移动装置用于驱动所述夹承装置向着所述标靶方向或者远离所述标靶的方向直线移动，使得所述TOF相机位于所述标靶的前方的预定位置，并获得所述TOF相机与所述标靶的实时距离。可选的，所述TOF相机包括镜头，所述夹承装置具有与所述标靶平行的承靠面，所述TOF相机装夹于所述夹承装置的承靠面上，使得所述镜头面向标靶。可选的，还包括旋转装置，所述旋转装置位于所述移动装置上，所述夹承装置位于所述旋转装置上，所述旋转装置用于驱动所述夹承装置在垂直于标靶表面的方向上旋转，调节所述承靠面与所述标靶之间的平行度。可选的，所述夹承装置上具有准直仪，所述准直仪用于判定夹承装置位于某一预定位置时，所述承靠面与所述标靶之间是否平行，当所述承靠面与所述标靶之间不平行时，所述旋转装置驱动所述夹承装置在垂直于标靶表面的方向上旋转，直至所述准直仪判定所述承靠面与所述标靶之间平行。可选的，所述移动装置包括直线电机和位移传感器，所述位移传感器用于获取夹承装置的移动距离，所述移动装置根据位移传感器获得的夹承装置的移动距离获得夹承装置上的TOF相机与所述标靶的实时距离。可选的，还包括：校正单元，所述校正单元根据所述TOF相机获取的所述深度信息与所述实时距离的差异，对所述TOF相机进行校正。可选的，还包括：所述校正包括暗噪声校正、灵敏度校正、视场平面校正、深度校正或温度校正。可选的，所述全封闭测试箱体侧壁上具有靶槽，所述标靶安装在靶槽内，所述全封闭测试箱体的侧壁为经过亚光黑处理的侧壁。可选的，所述全封闭测试箱体的与具有标靶相对的侧壁上具有红外补光灯，所述红外补光灯用于在所述TOF相机获取标靶的深度信息时，对所述标靶进行照明。可选的，所述预定距离为1米或小于1米，所述TOF相机的水平视角为120度，所述标靶的长度为3.5米，所述标靶的高度为1.5米。与现有技术相比，本专利技术技术方案具有以下优点：本专利技术的用于TOF相机校正测试的标靶，所述基板表面形成的漫反射水性材料层202的漫反射率≥94％，在将本申请的标靶用于TOF相机校正测试的时，所述标靶对TOF相机发射的调制光(红外光)的反射率较高，使得TOF相机获得的深度信息的精度提升，进而使得测试获得的深度信息与实际距离的差异值的精度提升，根据所述差异值对TOF相机进行校正时，使得校正的精度相应的提升。进一步，所述漫反射率≥94％的漫反射水性材料层202的材料产品组成为丙烯酸类共聚物和二氧化钛，密度为1.352g/cm3，所述漫反射率≥94％的漫反射水性材料层202对红外光(波长为850纳米或940nm)的反射率≥95％，所述漫反射率≥94％的漫反射水性材料层202的平面精度小于1毫米，厚度为0.5～0.8mm，使得所述标靶200对TOF相机发射的调制光(红外光)的反射率进一步提高，使得TOF相机获得的深度信息的精度进一步提升。本专利技术的TOF相机标定集成系统，包括：全封闭测试箱体；位于所述全封闭测试箱体的一侧壁上如前述所述的标靶；位于所述全封闭测试箱体内的夹承装置，所述夹承装置用于装夹TOF相机，所述TOF相机在预定位置获取所述标靶的深度信息；移动装置，所述夹承装置位于移动装置上，所述移动装置用于驱动所述夹承装置向着所述标靶方向或者远离所述标靶的方向直线移动，使得所述TOF相机位于所述标靶的前方的预定位置，并获得所述TOF相机与所述标靶的实时距离。在进行TOF相机的校正时，采用全封闭测试箱体减少外部环境对校正过程的影响，并且采用前述所述标靶，标靶对TOF相机发射的调制光(红外光)的反射率较高，使得TOF相机获得的深度信息的精度提升，并且由于夹承装置与标靶的距离是通过移动装置控制，根据移动装置可以获得所述相机与所述标靶的精确的实时距离，因而本申请在进行TOF相机的校正时，获得深度信息和实际距离的精度均是提高的，使得深度信息与实际距离的差异值保持较高的精度，在根据该差异值对TOF相机进行校正时的精度提升。进一步，所述TOF相机标定集成系统，还包括：旋转装置，所述旋转装置位于所述移动装置上，所述夹承装置位于所述旋转装置上，所述旋转装置用于驱动所述夹承装置在垂直于标靶表面的方向上旋转，调节所述承靠面与所述标靶之间的平行度。所述夹承装置上还具有准直仪，所述准直仪用于判定夹承装置位于某一预定位置时，所述承靠面与所述标靶之间是否平行，当所述承靠面与所述标靶之间不平行时，所述旋转装置驱动所述夹承装置在垂直于标靶表面的方向上旋转，直至所述准直仪判定所述承靠面与所述标靶之间平行，由于TOF相机是安装在承靠面上，TOF相机(镜头)与承靠面保持平行，因而通过旋转装置和准直仪可以使得整个校正过程中，所述TOF相机与标靶始终保持平行，从而提高了TOF相机获得的深度信息的精度，进一步提高了校正的精度。附图说明图1为本专利技术一实施例中用于TOF相机校正测试的标靶的结构示意图；图2-3为本专利技术另一实施例中TOF相机标定集成系统的结构示意图。具体实施方式如
技术介绍
所言，现有的校正存在校正精度不高的问题。研究发现，现有对TOF相机进行校正时，通常采用白墙作为校正时的标靶，TOF相机获得白墙的深度信息，将TOF相机获得深度信息与TOF相机与白墙之间的实际距离进行比较，获得深度信息与实际距离的差异值，根据差异值对TOF相机进行校正，由于白墙的表面不平整并且反射率不高，使得TOF获得深度信息的精度有限，因而深度信息与实际距离的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于TOF相机校正测试的标靶，其特征在于，包括：基板；位于所述基板表面的漫反射率≥94％的漫反射水性材料层。

【技术特征摘要】
1.一种用于TOF相机校正测试的标靶，其特征在于，包括：基板；位于所述基板表面的漫反射率≥94％的漫反射水性材料层。2.如权利要求1所述的一种用于TOF相机校正测试的标靶，其特征在于，所述漫反射率≥94％的漫反射水性材料层的材料为丙烯酸类共聚物和二氧化钛，密度为1.352g/cm3；所述基板为玻璃基板。3.如权利要求1或2所述的一种用于TOF相机校正测试的标靶，其特征在于，所述漫反射率≥94％的漫反射水性材料层对红外光的反射率≥95％，所述漫反射率≥94％的漫反射水性材料层的平面精度小于1毫米，厚度为0.5～0.8mm。4.一种TOF相机标定集成系统，其特征在于，包括：全封闭测试箱体；位于所述全封闭测试箱体的一侧壁上如权利要求1-3任一项所述的标靶；位于所述全封闭测试箱体内的夹承装置，所述夹承装置用于装夹TOF相机，所述TOF相机在预定位置获取所述标靶的深度信息；移动装置，所述夹承装置位于移动装置上，所述移动装置用于驱动所述夹承装置向着所述标靶方向或者远离所述标靶的方向直线移动，使得所述TOF相机位于所述标靶的前方的预定位置，并获得所述TOF相机与所述标靶的实时距离。5.如权利要求4所述的TOF相机标定集成系统，其特征在于，所述TOF相机包括镜头，所述夹承装置具有与所述标靶平行的承靠面，所述TOF相机装夹于所述夹承装置的承靠面上，使得所述镜头面向标靶。6.如权利要求5所述的TOF相机标定集成系统，其特征在于，还包括旋转装置，所述旋转装置位于所述移动装置上，所述夹承装置位于所述旋转装置上，所述旋转装置用于驱动所述夹承装置在垂直于标靶表面的方向上旋转，调节所述承靠面与所述标靶之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩海滨，
申请(专利权)人：上海炬佑智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31