一种多目相机采集系统的视场重叠率调节方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多目相机采集系统的视场重叠率调节方法，包括下述步骤：在以目标物为圆心，工作距离D为半径的圆弧上等间隔布局S根支架，其中第一根支架与最后一根支架的圆弧夹角为α；在所述每一支架上竖向等间隔设置N个相机；调节工作距离D的数值及夹角α的数值，在每次调节后，分别计算同一支架上下两相邻相机的垂直视场重叠率，及两相邻支架上同一高度上两相邻相机的水平视场重叠率；所述垂直视场重叠率、水平视场重叠率均大于80％则该次的D数值和α数值调节合格。本发明专利技术保障了多目相机采集系统的图像重建质量。

【技术实现步骤摘要】
一种多目相机采集系统的视场重叠率调节方法
本专利技术涉及三维图像重建
，尤其涉及一种多目相机采集系统的视场重叠率调节方法。
技术介绍
密集的多目相机采集系统中安装数目众多的工业相机，系统将各相机采集的图像导入三维重建软件中进行三维图形的重建，而图形重建的质量与相邻相机视场重叠率相关联。相机视场重叠率包括垂直视场重叠率和水平视场重叠率，视场重叠率越大，则图形重建的质量越高。现有的多目相机采集系统在安装过程中并没有对相机的视场重叠率进行调节，故其3D模型的重建质量无法保障。因此，现有技术还有待发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种多目相机采集系统的视场重叠率调节方法，旨在保障多目相机采集系统的图像重建质量。为实现上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种多目相机采集系统的视场重叠率调节方法，其中，包括下述步骤：S10，在以目标物为圆心，工作距离D为半径的圆弧上等间隔布局S根支架，其中第一根支架与最后一根支架的圆弧夹角为α；S20，在所述每一支架上竖向等间隔设置N个相机；S30，调节工作距离D的数值及夹角α的数值，在每次调节后，分别计算同一支架上下两相邻相机的垂直视场重叠率，及两相邻支架上同一高度上两相邻相机的水平视场重叠率；S40，所述垂直视场重叠率、水平视场重叠率均大于80％，则该次的D数值和α数值调节合格。其中，所述垂直视场重叠率的计算公式为：其中，P为单个支架上相邻两相机的间距，H为单个支架高度，M为支架底部相机与地面的距离及支架顶部相机与支架顶端的距离，N为单个支架上安装相机的数目，FV为在设定工作距离D下相机视野的垂直视场。其中，所述水平视场重叠率的计算方式为：以水平相邻两相机连线的中点为原点O，两台相机光轴线的中分线为y轴，与y轴垂直且过原点为x轴，其计算公式为：其中，FHy为单台相机的水平视野，FOHy为两支架水平方向相邻两台相机在y处的水平重叠视野，D为工作距离，y为目标物与原点之间的距离；其中，θH为相邻支架的水平夹角，也为两台相机视场轴的水平方向夹角；αH为单台相机水平视野方向的视场角。其中，所述y在[y1,y2]范围内变化，所述所述本专利技术的多目相机采集系统的视场重叠率调节方法，在支架数量及相机数量一定的情况下，通过调节多目相机采集系统中工业相机的工作距离及调节安装各相机的支架的圆弧夹角，并计算出不同的工作距离布局及支架夹角布局的情况下垂直视场重叠率及水平视场重叠率，当两者均大于80％时，则该多目相机采集系统的相机布局合格，保障了该多目相机采集系统的图像重建质量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术多目相机采集系统的视场重叠率调节方法的流程图；图2为本专利技术支架组三种圆弧夹角布局示意图；图3为本专利技术垂直视场重叠率计算示意图；图4为本专利技术三种工作距离下垂直视场重叠率对比示意图；图5为本专利技术水平视场重叠率计算示意图；图6为本专利技术工作距离为1.0m时交叉点与原点的距离示意图；图7为本专利技术工作距离为1.0m时，三种圆弧夹角布局下水平视场重叠率对比示意图；图8为本专利技术工作距离为2.0m时交叉点与原点的距离示意图；图9为本专利技术工作距离为2.0m时，三种圆弧夹角布局下水平视场重叠率对比示意图；图10为本专利技术工作距离为5.0m时交叉点与原点的距离示意图；图11为本专利技术工作距离为5.0m时，三种圆弧夹角布局下水平视场重叠率对比示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1，为本专利技术一种多目相机采集系统的视场重叠率调节方法的流程，包括下述步骤：S10，在以目标物为圆心，工作距离D为半径的圆弧上等间隔布局S根支架，其中第一根支架与最后一根支架的圆弧夹角为α。S20，在所述每一支架上竖向等间隔设置N个相机。可以理解，也可以先在每一支架上设置好N个相机后再按照步骤S10安装布局支架。S30，调节工作距离D的数值及夹角α的数值，在每次调节后，分别计算同一支架上下两相邻相机的垂直视场重叠率，及两相邻支架上同一高度上两相邻相机的水平视场重叠率。S40，所述垂直视场重叠率、水平视场重叠率均大于80％，则该次的D数值和α数值调节合格。作为一种实施方式，本专利技术选取三种典型的工作距离D(D1＝1.0m，D2＝2.0m，D3＝5.0m),及三种典型圆弧夹角为α(α1＝90°,α2＝180°,α3＝270°，如图2所示)，以形成9种不同的布局组合，如表1所示：表1可以理解，在实际应用中，还可以取其他D数值和α数值的组合。具体地，本专利技术多目相机采集系统相机的垂直视场重叠率和水平视场重叠率分别如下：一、垂直视场重叠率:如图3所示,本专利技术的垂直视场重叠率为垂直视场FV减去相邻相机间距P后与垂直视场FV的比值，垂直视场重叠率(OverlapRatioVertically)的计算公式即为：其中，P为单个支架上相邻两相机的间距，H为单个支架高度，M为支架底部相机与地面的距离及支架顶部相机与支架顶端的距离，N为单个支架上安装相机的数目，FV为在设定工作距离D下相机视野的垂直视场。作为一种实施方式，本专利技术的单个支架高度H取值为2.0m，M取值为0.2m，支架数S取10，则N取10时即每个支架上等间隔安装10台工业相机时，每两台相机的间距P＝(H-2M)/N＝0.177，此时多目相机采集系统的工业相机总数为S*N＝10*10＝100。一般地，单台工业相机视野的视场角为：57.80°(H)×44.36°(V),即水平视场角为57.80°，垂直视场角为44.36°。在不同的工作距离下，单台工业相机的视野会跟随变化。如：当工作距离D＝1.0m的情况下：其视野F1约为1.104m(FH1)×0.816m(FV1),即当工作距离D＝1.0m时，相机视野的垂直视场FV1＝0.816m。当工作距离D＝2.0m的情况下：其视野F2约为2.208m(FH2)×1.632m(FV2),即当工作距离D＝2.0m时，相机视野的垂直视场FV2＝1.632m。当工作距离D＝5.0m的情况下：其视野F3约为5.520m(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多目相机采集系统的视场重叠率调节方法，其特征在于，包括下述步骤：/nS10，在以目标物为圆心，工作距离D为半径的圆弧上等间隔布局S根支架，其中第一根支架与最后一根支架的圆弧夹角为α；/nS20，在所述每一支架上竖向等间隔设置N个相机；/nS30，调节工作距离D的数值及夹角α的数值，在每次调节后，分别计算同一支架上下两相邻相机的垂直视场重叠率，及两相邻支架上同一高度上两相邻相机的水平视场重叠率；/nS40，所述垂直视场重叠率、水平视场重叠率均大于80％，则该次的D数值和α数值调节合格。/n

【技术特征摘要】
1.一种多目相机采集系统的视场重叠率调节方法，其特征在于，包括下述步骤：
S10，在以目标物为圆心，工作距离D为半径的圆弧上等间隔布局S根支架，其中第一根支架与最后一根支架的圆弧夹角为α；
S20，在所述每一支架上竖向等间隔设置N个相机；
S30，调节工作距离D的数值及夹角α的数值，在每次调节后，分别计算同一支架上下两相邻相机的垂直视场重叠率，及两相邻支架上同一高度上两相邻相机的水平视场重叠率；
S40，所述垂直视场重叠率、水平视场重叠率均大于80％，则该次的D数值和α数值调节合格。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述垂直视场重叠率的计算公式为：



其中，P为单个支架上相邻两相机的间距，H为单个支架高度，M为支架底部相机...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐文宇，黄辉，吴英，李沛，
申请(专利权)人：深圳臻像科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44