一种标定板和标定方法技术

本发明专利技术公开了一种标定板和采用该标定板的标定方法，该标定板包括：基板；特征图案，印制于所述基板的表面，并且特征图案中具有多个特征点；图形码单元，印制于基板，并且图形码单元由特征图案包围；其中，图形码单元包括：静区；定向框，内嵌于静区中；定位环，位于定向框内部区域的中心；编码图形，位于定向框内部区域中，并分布于定位环的周围，编码图形记载有图形码单元的标记点的标定信息，其中，标记点与特征图案中的其中一个特征点位置重合。本发明专利技术利用内嵌于标定板的图形码单元记载标记点的标定信息，使得相机进行标定时能够直接从标定板的图像中获得标定板中的标记点的标定信息，实现了相机的自动标定，提高了标定效率和标定准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种标定板和标定方法
本专利技术涉及机器视觉
，特别涉及一种标定板和标定方法。
技术介绍
在图像测量过程以及机器视觉应用中，为确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系，必须建立相机成像的几何模型，这些几何模型参数就是相机参数。在大多数条件下这些参数必须通过实验与计算才能得到，求解这些参数的过程称为相机标定(或摄像机标定)。无论是在图像测量或者机器视觉应用中，相机参数的标定都是非常关键的环节，标定结果的精度及算法的稳定性直接影响到相机工作产生结果的准确性。因此，做好相机标定是做好后续工作的前提，提高标定精度是科研工作的重点所在。在机器视觉、图像测量、摄影测量、三维重建等应用中，为校正镜头畸变、确定物理尺寸和像素间的换算关系、以及确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系，需要建立相机成像的几何模型。通过相机拍摄带有固定间距图案阵列平板、经过标定算法的计算，可以得出相机的几何模型，从而得到高精度的测量和重建结果。而带有固定间距图案阵列的平板就是标定板(CalibrationTarget本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种标定板，包括：/n基板；/n特征图案，所述特征图案印制于所述基板的表面，并且所述特征图案中具有多个特征点；/n其特征在于，所述标定板还包括：/n图形码单元，所述图形码单元印制于所述基板，并且，所述图形码单元由所述特征图案包围；其中，/n所述图形码单元包括：/n静区；/n定向框，所述定向框内嵌于所述静区中；/n定位环，所述定位环位于所述定向框内部区域的中心；和/n编码图形，所述编码图形位于所述定向框内部区域中，并分布于所述定位环的周围，所述编码图形记载有所述图形码单元的标记点的标定信息，其中，所述标记点与所述特征图案中的其中一个特征点位置重合。/n

【技术特征摘要】
1.一种标定板，包括：
基板；
特征图案，所述特征图案印制于所述基板的表面，并且所述特征图案中具有多个特征点；
其特征在于，所述标定板还包括：
图形码单元，所述图形码单元印制于所述基板，并且，所述图形码单元由所述特征图案包围；其中，
所述图形码单元包括：
静区；
定向框，所述定向框内嵌于所述静区中；
定位环，所述定位环位于所述定向框内部区域的中心；和
编码图形，所述编码图形位于所述定向框内部区域中，并分布于所述定位环的周围，所述编码图形记载有所述图形码单元的标记点的标定信息，其中，所述标记点与所述特征图案中的其中一个特征点位置重合。


2.根据权利要求1所述的标定板，其特征在于：
所述图形码单元为矩形，所述矩形的任意一个角点为所述图形码单元的标记点；
或者，所述定位环的中心点为所述图形码单元的标记点。


3.根据权利要求1所述的标定板，其特征在于，所述特征图案为：
棋盘格图案、圆点图案或六边形图案；其中，
当所述特征图案为棋盘格图案时，所述特征点为每个棋盘格的角点；
当所述特征图案为圆点图案时，所述特征点为每个圆点的中心点；
当所述特征图案为六边形图案时，所述特征点为每个六边形的角点。


4.根据权利要求1所述的标定板，其特征在于：
所述特征图案由多个基本特征单元图案组成，所述多个基本特征单元图案尺寸相等，并且等间隔排列。


5.根据权利要求1所述的标定板，其特征在于：
所述标定板中的图形码单元的数量为至少一个，每个所述图形码单元中的编码图形用于记载该图形码单元的标记点的标定信息，所述图形码单元的标记点的标定信息用于确定标定板中特征点的位置坐标。


6.根据权利要求1所述的标定板，其特征在于：
所述定向框由第一矩形条、第二矩形条、第三矩形条和第四矩形条在所述编码图形外侧顺次连接而成，并且所述第四矩形条和所述第一矩形条之间具有开口。


7.根据权利要求1所述的标定板，其特征在于：
所述定位环所采用的形状与所述编码图形中的数据点形状不同。


8.根据权利要求1所述的标定板，其特征在于：
所述编码图形为数据点组成的点阵；
所述数据点包括彼此区分的两种颜色数据点，其中一种颜色的数据点表示0，另一种颜色的数据点表示1。


9.根据权利要求1所述的标定板，其特征在于，所述图形码单元的标记点的标定信息包括：
所述图形码单元的标记点在所述标定板中所有特征点中的标定索引坐标和所述标定板中相邻特征点之间的物理间距，其中，标定索引坐标是指：记载于所述图形码单元中的所述标记点在标定板中所有特征点中的索引坐标；
或者，
所述图形码单元的标记点在所述标定板中的物理坐标。


10.根据权利要求8所述的标定板，其特征在于：
所述点阵包括a个数据点，a个数据点围绕所述定位环分布于b×c的点阵区域中；
其中，所述定位环占据所述点阵区域的中心d×e的点位；
其中，d>1、e>1、b>d、b>e、c>d、c>e、a>b、a>c。


11.根据权利要求10所述的标定板，其特征在于：
所述a个数据点排列构成f个数据码字和g个纠错码字，每个码字为二进制h位；其中，
所述特征点的标定信息记载于所述f个数据码字中；
所述纠错码字用于对所述数据码字进行纠错译码；
其中，f>1、g>f、h>1，且a＝(f+g)×h。


12.根据权利要求11所述的标定板，其特征在于，当所述图形码单元的标记点的标定信息为所述图形码单元的标记点在所述标定板中所有特征点中的标定索引坐标和所述标定板中相邻特征点之间的物理间距时，所述f个数据码字转换十进制后的内容包含：所述点阵所属的图形码单元的标记点在所有特征点中的列序号和行序号，以及所述标定板中相邻特征点之间的物理间距。


13.一种标定方法，包括：
拍摄含有如权利要求1至12任一项所述的标定板的标定板图像，并从所述标定板图像中提取标定板信息；
根据所提取的标定板信息进行标定处理。


14.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨煦，
申请(专利权)人：杭州海康机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33