一种激光自动标定方法及系统技术方案

本申请示出了一种激光自动标定方法，所述方法包括：确定像素当量；获取所述像素当量的误差；根据预设的标定误差以及所述像素当量的误差确定第一距离；根据所述第一距离确定标定点间距，以根据所述标定点间距确定校验点；根据所述标定点间距确定标定点半径；当确定所述标定点间距以及所述标定点半径后，确定标定点的阵列方式；根据所述标定点的阵列方式进行激光自动标定。本申请示出的技术方案，能够在使激光器无需事先在标定板上打标以得到标定点，使标定过程更加简洁，并在标定过程中减少了复杂的参数设置，简化了标定流程。简化了标定流程。简化了标定流程。

【技术实现步骤摘要】
一种激光自动标定方法及系统


[0001]本申请涉及工业视觉
，具体涉及一种激光自动标定方法及系统。

技术介绍

[0002]在工业视觉领域中，相机标定在进行检测、测量、组装等过程有重要应用。。通过相机标定，能够计算出相机的内外参数，建立相机坐标系和世界坐标系之间的关系，从而对产品的尺寸、缺陷、位置等进行测量和检测，实现自动化生产。
[0003]现有的标定方法是在相机视野内放置一个标定片，并将其固定好，通过激光器在标定片上打标以得到多个标定点，并记录每个标定点的圆心的在激光器视野内的坐标值。采用CCD相机获取标定点在相机视野内的坐标值，确定相机视野内的坐标值和激光器视野内的坐标值的对应关系，以通过相机引导激光器进行高精度的工作。
[0004]然而，现有的激光器在标定片上打标以得到标定点时，标定点的半径和标定点之间的间隔为根据用户的经验确定，有时无法满足标定精度，当相机的安装方式不同时，相机采集的图像也不同，但是需要相机视野中的标定点坐标与激光器视野中的标定点坐标一一对应，为此，用户需要确定激光器的横轴方向与纵轴方向，若确定失败，整个标定流程也将失败。现场在计算标定误差时一般在一个新的标定板(并非激光器打标的标定板)上打标出一些已知坐标的标定点，然后将标定结果转化为理论坐标，通过比较这些标定点的理论值和实际值计算误差，成本消耗多。现有的标定流程复杂，步骤繁琐，给用户使用带来了困难。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种激光自动标定方法及系统，能够在使激光器无需事先在标定板上打标以得到标定点，使标定过程更加简洁，并在标定过程中减少了复杂的参数设置，简化了标定流程。
[0006]第一方面，本申请示出了一种激光自动标定方法，所述方法包括：确定像素当量；获取所述像素当量的误差；根据预设的标定误差以及所述像素当量的误差确定第一距离；根据所述第一距离确定标定点间距，以根据所述标定点间距确定校验点；根据所述标定点间距确定标定点半径；当确定所述标定点间距以及所述标定点半径后，确定标定点的阵列方式；根据所述标定点的阵列方式进行激光自动标定。
[0007]在一些实施例中，所述确定像素当量，包括：通过激光器在标定板上打标以得到第一半径的圆形；获取所述第一半径的圆形在相机内图像的第二半径；确定所述像素当量的值为所述第二半径的二倍。
[0008]在一些实施例中，所述根据预设的标定误差以及所述像素当量的误差确定第一距离包括：将所述第一距离确定为所述预设的标定误差与所述像素当量的商。
[0009]在一些实施例中，所述根据所述第一距离确定标定点间距，包括：将所述第一距离的倍与所述像素当量的乘积确定为所述标定点间距。
[0010]在一些实施例中，所述根据所述标定点间距确定标定点半径，包括：设置所述标定
点半径小于所述标定点间距的四分之一；优选的，设置所述标定点半径为所述标定点间距的五分之一。
[0011]在一些实施例中，所述确定标定点的阵列方式包括：以所述第一半径的圆形中心为标定板的坐标轴中心建立坐标系，通过激光器在所述坐标系的(0，0)、(0，D)、(D，0)位置打标以得到标定点；根据所述标定点在相机视野里的位置，确定所述相机视野和所述激光器视野的夹角a；其中，相机视野实际长度为M，实际宽度为N；根据所述相机视野和所述激光器视野中的夹角确定所述激光器在所述标定板上水平方向标定点个数；以在所述标定板的水平方向打标以得到标定点；根据所述相机视野和所述激光器视野中的夹角确定所述激光器在所述标定板上垂直方向标定点个数；以在所述标定板的垂直方向打标以得到标定点。
[0012]在一些实施例中，所述根据所述标定点的阵列方式进行激光自动标定，包括：获取相机视野中所有标定点的圆心坐标；将所述相机视野中所有标定点的圆心坐标与所述激光器视野中标定点的坐标通过最小二乘法进行转换。
[0013]在一些实施例中，所述根据所述相机视野和所述激光器视野中的夹角确定所述激光器在所述标定板上水平方向标定点个数，包括：确定所述标定板坐标轴中心到所述相机视野顶部边界的第二距离；所述第二距离为M/2与sin a的商；根据所述第二距离确定水平方向的标定点个数m，所述水平方向的标定点个数m通过先获取第二距离与标定点半径的差值，再计算所述差值与标定点间距的商求得。
[0014]在一些实施例中，所述根据所述相机视野和所述激光器视野中的夹角确定所述激光器在所述标定板上垂直方向标定点个数，包括：判断所述标定板上垂直方向标定点个数是否大于1；若是，所述垂直方向标定点个数n通过先计算激光器视野中标定板的宽度的二分之一与标定点半径的差值，再计算所述差值与标定点间距的商求得。
[0015]第二方面，本申请还示出一种激光自动标定系统，所述系统包括：计量模块，所述第一计量模块用于确定像素当量；获取所述像素当量的误差；根据预设的标定误差以及所述像素当量的误差确定第一距离；打标模块，所述打标模块用于根据所述第一距离确定标定点间距，以根据所述标定点间距确定校验点；根据所述标定点间距确定标定点半径；当确定所述标定点间距以及所述标定点半径后，确定标定点的阵列方式；标定模块，所述标定模块用于根据所述标定点的阵列方式进行激光自动标定。
[0016]以上示出的技术方案，能够在使激光器无需事先在标定板上打标以得到标定点，使标定过程更加简洁，并在标定过程中减少了复杂的参数设置，简化了标定流程。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1示出了根据一些实施例一种振镜式激光器的工作原理示意图；
[0019]图2示出了根据一些实施例一种现有标定片上标定点阵列方式示意图；
[0020]图3示出了根据一些实施例一种相机坐标系和激光器坐标系之间的关系示意图；
[0021]图4示出了根据一些实施例一种激光自动标定方法流程图；
[0022]图5示出了一种标定板中校验点排列方式示意图；
[0023]图6示出了一种标定板中标定点排列方式示意图；
[0024]图7示出了一种相机视野内标定板标定点排列方式示意图。
具体实施方式
[0025]为使本申请的目的、实施方式和优点更加清楚，下面将结合本申请示例性实施例中的附图，对本申请示例性实施方式进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例性实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0026]基于本申请描述的示例性实施例，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，都属于本申请所附权利要求保护的范围。此外，虽然本申请中公开内容按照示范性一个或几个实例来介绍，但应理解，可以就这些公开内容的各个方面也可以单独构成一个完整实施方式。需要说明的是，本申请中对于术语的简要说明，仅是为了方便理解接下来描述的实施方式，而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光自动标定方法，其特征在于，所述方法包括：确定像素当量；获取所述像素当量的误差；根据预设的标定误差以及所述像素当量的误差确定第一距离；根据所述第一距离确定标定点间距，以根据所述标定点间距确定校验点；根据所述标定点间距确定标定点半径；当确定所述标定点间距以及所述标定点半径后，确定标定点的阵列方式；根据所述标定点的阵列方式进行激光自动标定。2.根据权利要求1所述的激光自动标定方法，其特征在于，所述确定像素当量，包括：通过激光器在标定板上打标以得到第一半径的圆形；获取所述第一半径的圆形在相机内图像的第二半径；确定所述像素当量的值为所述第二半径的二倍。3.根据权利要求1所述的激光自动标定方法，其特征在于，所述根据预设的标定误差以及所述像素当量的误差确定第一距离包括：将所述第一距离确定为所述预设的标定误差与所述像素当量的误差的商。4.根据权利要求3所述的激光自动标定方法，其特征在于，所述根据所述第一距离确定标定点间距，包括：将所述第一距离的倍与所述像素当量的乘积确定为所述标定点间距。5.根据权利要求1所述的激光自动标定方法，其特征在于，所述根据所述标定点间距确定标定点半径，包括：设置所述标定点半径小于所述标定点间距的四分之一；优选的，设置所述标定点半径为所述标定点间距的五分之一。6.根据权利要求5所述的激光自动标定方法，其特征在于，所述确定标定点的阵列方式包括：以所述第一半径的圆形中心为标定板的坐标轴中心建立坐标系，通过激光器在所述坐标系的(0，0)、(0，D)、(D，0)位置打标以得到标定点；根据所述标定点在相机视野里的位置，确定所述相机视野和所述激光器视野的夹角a；其中，相机视野实际长度为M，实际宽度为N；根据所述相机视野和所述激光器视野中的夹角确定所述激光器在所述标定板上水平方向标定点个数；以在所述标定板的水平方向打标以...

【专利技术属性】
技术研发人员：李弟，郭志红，安登奎，戴志强，姚毅，杨艺，
申请(专利权)人：凌云光技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：