相机标定的装置、系统、方法及具有存储功能的装置制造方法及图纸

本申请公开了一种相机标定的装置、系统、方法及具有存储功能的装置，该相机标定的装置包括相机、位于相机拍摄范围内的基板以及与相机耦接的处理器，其中，基板设有标识层，标识层至少包括一个参考点。通过相机对位于其拍摄范围内的参考点进行拍摄获取参考点的图像坐标系坐标，再通过参考点的图像坐标系坐标和世界坐标系坐标获取相机的世界坐标系坐标，从而能够在每帧快速获取相机间的位置关系，进而提升拍摄的精度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相机标定的装置、系统、方法及具有存储功能的装置
本申请涉及视觉
，特别是涉及一种相机标定的装置、系统、方法及具有存储功能的装置。
技术介绍
双目相机是一种日益受关注的能够提供立体视觉的设备，它是基于双目视差原理并利用成像设备在不同位置获取同一被测物的两幅不同图像，再计算出双目相机所拍摄到的物体相对于相机的三维空间位置。一般而言，双目相机的两个镜头具有彼此平行的光轴，两个镜头在垂直于光轴的方向上并排布置且具有彼此分开的取景窗口，对于同一被成像物体具有不同的视角。双目立体视觉测量方法具有效率高、精度合适、系统结构简单、成本低等优点，非常适合于制造现场的在线、非接触产品检测和质量控制。但双目在实际应用时，若两目间发生相对位置变化，则相机间的外部参数如平移矩阵和旋转矩阵都会发生变化，而相机间的相对位置关系发生变化时不能马上重新标定，造成获取的匹配数据无法有效使用。在大部分情况下，双目系统都需要非常稳的固定支架，这既增加了成本又不能保证对相机间发生的相对位置关系变化进行有效处理。因此，有必要提出一种相机标定的装置、系统、方法及具有存储功能的装置，以解决上述问题。
技术实现思路
本申请主要解决的技术问题是提供一种相机标定的装置、系统、方法及具有存储功能的装置，能够实现在相机间的相对位置关系发生变化时，在每帧快速获取相机间的位置关系。为解决上述技术问题，本申请采用的第一个技术方案是提供一种相机标定的装置，该装置包括相机、位于相机拍摄范围内的基板以及与相机耦接的处理器，其中，基板设有标识层，标识层至少包括一个参考点。为解决上述技术问题，本申请采用的第二个技术方案是提供一种相机标定的系统，该系统包括相机标定的装置，该装置包括相机、位于相机拍摄范围内的基板以及与相机耦接的处理器，其中，基板设有标识层，标识层至少包括一个参考点。为解决上述技术问题，本申请采用的第三个技术方案是提供一种相机标定的方法，该方法包括：相机对位于其拍摄范围内的参考点进行拍摄，以获取参考点在图像坐标系中的坐标；通过参考点在图像坐标系和参考坐标系中的坐标得到相机在参考坐标系中的坐标，以得到相机间的位置关系。为解决上述技术问题，本申请采用的第四个技术方案是提供一种具有存储功能的装置，该装置存储有程序数据，程序数据能够被执行以实现如下方法：相机对位于其拍摄范围内的参考点进行拍摄，以获取参考点在图像坐标系中的坐标；通过参考点在图像坐标系和参考坐标系中的坐标得到相机在参考坐标系中的坐标，以得到相机间的位置关系。本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请的相机标定装置包括相机、位于相机拍摄范围内的基板以及与相机耦接的处理器，且基板上设有标识层，标识层至少包括一个参考点。通过相机对位于其拍摄范围内的参考点进行拍摄获取参考点的图像坐标系坐标，再通过参考点的图像坐标系坐标和世界坐标系坐标获取相机的世界坐标系坐标，从而能够在每帧快速获取相机间的位置关系，进而提升拍摄的精度。【附图说明】图1是本申请提供的相机标定的装置一实施方式的结构示意图；图2是图1中设有标识层的透明玻璃基板一实施方式的俯视结构示意图；图3是本申请提供的相机标定方法的流程示意图；图4是本申请提供的相机标定的系统一实施方式的结构示意图；图5是本申请提供的具有存储功能的装置一实施方式的结构示意图。【具体实施方式】下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，均属于本申请保护的范围。相机的标定包括内部参数和外部参数的标定，其中，内部参数主要包括主点坐标、焦距、径向畸变系数和横向畸变系数，外部参数主要包括旋转矩阵和平移矩阵，而在实际使用的过程中，相机间的位置关系容易发生变化，即造成相机的外部参数发生变化，内部参数保持不变，所以为了提升拍摄的精度需要重新获取相机间的位置关系。为了在每帧快速获取相机间的位置关系，本申请将设有标识层的基板设置在相机的拍摄范围内，通过标识层上的参考点获取相机在世界坐标系中的坐标，从而获得相机间的位置关系。以下，本申请中以获取两个相机间的位置关系为例进行说明。请参阅图1，图1是本申请提供的相机标定的装置一实施方式的结构示意图，如图1所示，相机标定的装置包括基板103，位于基板103一侧的第一相机101和第二相机102，以及与第一相机101和第二102耦接的处理器(图中未示出)，基板103位于第一相机101和第二相机102的拍摄范围内，其中，第一相机101和第二相机102构成双目相机，基板103为透明玻璃基板，且本申请中的基板103为平面基板，基板103上设有标识层1031，标识层1031包括至少一个参考点，标识层1031将透明玻璃基板103划分成多个矩形单元网格，该至少一个参考点位于多个矩形单元网格的十字交叉点处。进一步地，标识层1031设置于透明玻璃基板103的表面，在其他实施例中，标识层1031也可以设置在透明玻璃基板的内部，或者部分设置在该基板表面、部分设置在该基板内部。更进一步地，标识层1031为段显示技术的半透半反的反光条，即入射到反光条的光线，部分发生反射部分发生折射。本实施例中，透明基板为玻璃基板，在其他实施例中，透明基板的材质还可以为蓝宝石、碳化硅或有机透明体，在此不做限定。在一个可选的实施方式中，请参阅图2，图2是图1中设有标识层的透明玻璃基板一实施方式的俯视结构示意图。如图2所示，在透明玻璃基板103的表面镀有标识层1031，该标识层1031将玻璃基板103划分成多个矩形单元网格。标识层1031将玻璃基板103划分成多个矩形单元网格只是一个具体的实施方式，在其他具体实施方式中，标识层1031也可以是其他特定的图案。在一具体的实施方式中，结合图1和图2，为了在每帧快速获取相机间的位置关系，设置位于透明玻璃基板103表面的标识层1031将玻璃基板103划分成多个矩形单元网格，每个矩形单元网格的物理尺寸大小相同，在多个矩形单元网格的交叉点处选取参考点Q1、Q2，且参考点Q1位于第一相机101的拍摄范围内，参考点Q2位于第二相机102的拍摄范围内。选取参考坐标系平面为透明玻璃基板103所在的平面，参考坐标系为世界坐标系，由于每个矩形单元网格的物理尺寸大小是已知的，即参考点Q1、Q2在世界坐标系中的坐标是已知的。通过第一相机101对参考点Q1进行拍摄可以获取参考点Q1在图像坐标系中的坐标，通过参考点Q1在图像坐标系中的坐标及第一相机101的内部参数能得到参考点Q1在第一相机101的相机坐标系中的坐标，选取第一相机101的光心为其相机坐标系的原点，根据参考点Q1分别在世界坐标系和在第一相机101的相机坐标系中的坐标能得到世界坐标系和第一相机101的相机坐标系间的旋转平移关系，从而得到第一相机101在世界坐标系中的坐标；通过第二相机102对参考点Q2进行拍摄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相机标定的装置，其特征在于，所述装置包括相机、位于所述相机拍摄范围内的基板以及与所述相机耦接的处理器，其中，所述基板设有标识层，所述标识层至少包括一个参考点。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种相机标定的装置，其特征在于，所述装置包括相机、位于所述相机拍摄范围内的基板以及与所述相机耦接的处理器，其中，所述基板设有标识层，所述标识层至少包括一个参考点。


根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述基板为透明玻璃基板。


根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述标识层位于所述透明玻璃基板的表面或/和内部。


根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述相机的数量为两个，两个所述相机与所述处理器耦接。


根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述基板为平面基板，所述平面基板的所述标识层上设有两个所述参考点，两个所述参考点分别位于两个所述相机的拍摄范围内。


根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述基板上的所述标识层的图案为矩形单元网格，所述参考点为所述矩形单元网格的十字交叉点。


根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述标识层为半透半反的反光条。


一种相机标定的系统，所述系统包括相机标定的装置，其特征在于，所述装置包括相机、位于所述相机拍摄范围内的基板以及与所述相机耦接的处理器，其中，所述基板设有标识层，所述标识层至少包括一个参考点。


一种相机标定的方法，其特征在于，所述方法包括：
相机对位于其拍摄范围内的参考点进行拍摄，以获取所述参考点在图像坐标系中的坐标；
通过所述参考点在图像坐标系和参考坐标系中的坐标得到所述相机在参考坐标系中的坐标，以得到所述相机间的位置关系。


根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基板...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳光，
申请(专利权)人：深圳配天智能技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44