标定方法、系统标定方法、装置和电子设备制造方法及图纸

本公开提供一种标定方法、系统标定方法、装置和电子设备，该方法包括：获取标志物的第一图像坐标和第二图像坐标，第一图像坐标为标志物在待标定设备的原标定参数下的图像坐标，第二图像坐标为标志物在待标定设备当前拍摄图像上的图像坐标，待标定设备为相机或投影仪；根据第二图像坐标和第一图像坐标的偏差，确定待标定设备的参数微扰量，参数微扰量用于表示待标定设备的参数变化；根据参数微扰量和原标定参数，确定矫正后的标定参数。本公开可以实现在待标定设备使用过程中，对该待标定设备的原标定参数进行快速准确矫正，提高待标定设备的应用准确性。设备的应用准确性。设备的应用准确性。

【技术实现步骤摘要】
标定方法、系统标定方法、装置和电子设备


[0001]本公开涉及计算机
，尤其涉及一种标定方法、系统标定方法、装置和电子设备。

技术介绍

[0002]在图像测量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，必须建立成像设备（相机或投影仪）成像的几何模型，这些几何模型的参数就是成像设备参数。其中，这些成像设备参数的标定精度直接影响成像设备在工作/生产中的应用准确性。
[0003]目前，成像设备参数的标定是在出厂前均标定好，但是在成像设备工作/生产过程中，由于成像设备的位置和环境发生变化，若采用出厂标定的成像设备参数会影响成像设备的应用准确性，因此，亟需一种可提高成像设备应用准确性的标定方法。

技术实现思路

[0004]本公开的多个方面提供一种标定方法、系统标定方法、装置和电子设备，以提高成像设备的应用准确性。
[0005]本公开实施例第一方面提供一种标定方法，包括：获取标志物的第一图像坐标和第二图像坐标，第一图像坐标为标志物在待标定设备的原标定参数下的图像坐标，第二图像坐标为标志物在待标定设备当前拍摄图像上的图像坐标，待标定设备为相机或投影仪；根据第二图像坐标和第一图像坐标的偏差，确定待标定设备的参数微扰量，参数微扰量用于表示待标定设备的参数变化；根据参数微扰量和原标定参数，确定矫正后的标定参数。
[0006]本公开实施例第二方面提供一种系统标定方法，应用于机器人系统，机器人系统包括：机器人和设备系统，系统标定方法包括：获取机器人系统的原始标定外参，原始标定外参表示设备系统相对机器人的变换关系；获取设备系统中基准设备的外参微扰量；根据原始标定外参和外参微扰量，确定机器人系统的矫正后的标定外参。
[0007]本公开实施例第三方面提供一种标定装置，包括：获取模块，用于获取标志物的第一图像坐标和第二图像坐标，第一图像坐标为标志物在待标定设备的原标定参数下的图像坐标，第二图像坐标为标志物在待标定设备当前拍摄图像上的图像坐标，待标定设备为相机或投影仪；第一确定模块，用于根据第二图像坐标和第一图像坐标的偏差，确定待标定设备的参数微扰量，参数微扰量用于表示待标定设备的参数变化；第二确定模块，用于根据参数微扰量和原标定参数，确定矫正后的标定参数。
[0008]本公开实施例第四方面提供一种系统标定装置，应用于机器人系统，机器人系统包括：机器人和设备系统，系统标定装置包括：获取模块，用于获取机器人系统的原始标定外参，原始标定外参表示设备系统相对机器人的变换关系；
获取模块，还用于获取设备系统中基准设备的外参微扰量；确定模块，用于根据原始标定外参和外参微扰量，确定机器人系统的矫正后的标定外参。
[0009]本公开实施例第五方面提供一种电子设备，包括：处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现第一方面的标定方法和/或第二方面的系统标定方法。
[0010]本公开实施例第六方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，计算机执行指令被处理器执行时用于实现第一方面的标定方法/或第二方面的系统标定方法。
[0011]本公开实施例第七方面提供了一种计算机程序产品，程序产品包括：计算机程序，计算机程序存储在可读存储介质中，电子设备的至少一个处理器可以从可读存储介质读取计算机程序，至少一个处理器执行计算机程序使得电子设备执行第一方面的标定方法/或第二方面的系统标定方法。
[0012]本公开实施例应用在对相机或投影仪等成像设备的标定场景中，通过获取标志物的第一图像坐标和第二图像坐标，第一图像坐标为标志物在待标定设备的原标定参数下的图像坐标，第二图像坐标为标志物在待标定设备当前拍摄图像上的图像坐标，待标定设备为相机或投影仪；根据第二图像坐标和第一图像坐标的偏差，确定待标定设备的参数微扰量，参数微扰量用于表示待标定设备的参数变化；根据参数微扰量和原标定参数，确定矫正后的标定参数，可以实现在待标定设备使用过程中，对该待标定设备的原标定参数进行快速准确矫正，提高待标定设备的应用准确性。
附图说明
[0013]此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本公开的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：图1为本公开示例性实施例提供的一种标定方法的应用场景图；图2为本公开示例性实施例提供的一种系统设备的示意图；图3为本公开示例性实施例提供的一种标定方法的步骤流程图；图4为本公开示例性实施例提供的一种系统标定方法的应用场景图；图5为本公开示例性实施例提供的一种标定装置的结构框图；图6为本公开示例性实施例提供的一种系统标定装置的结构框图；图7为本公开示例性实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0014]为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开具体实施例及相应的附图对本公开技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。
[0015]在对物体进行三维重建时，若成像设备为相机，则相机会对物体进行拍摄，得到对应的图像，然后根据图像中的像素点对物体进行三维重建。若成像设备为投影仪，则投影仪
会将预先编码的条纹图像投影到物体上，然后采用标定好的相机对物体进行拍摄，得到对应的图像，然后根据图像中的条纹对物体进行三维重建。其中，若成像设备出厂前已经标定好，但是在使用过程中由于环境的变化，成像设备的设备参数也会有变化，若还采用出厂前标定好的参数进行物体的三维重建，则会导致三维重建出现误差。
[0016]基于上述问题，本公开实施例通过获取标志物的第一图像坐标和第二图像坐标，第一图像坐标为标志物在待标定设备的原标定参数下的图像坐标，第二图像坐标为标志物在待标定设备当前拍摄图像上的图像坐标，待标定设备为相机或投影仪；根据第二图像坐标和第一图像坐标的偏差，确定待标定设备的参数微扰量，参数微扰量用于表示待标定设备的参数变化；根据参数微扰量和原标定参数，确定矫正后的标定参数，可以实现在待标定设备使用过程中，对该待标定设备的原标定参数进行快速准确矫正，提高待标定设备的应用准确性。
[0017]此外，本公开实施例的一种应用场景如图1，如图1机器人系统10，图1中所示机器人系统包括：设备系统11和机器人12，其中机器人12包括：机器人基座121。设备系统11可以对物体进行三维重建得到物体的三维信息，然后机器人可以根据该三维信息对物体进行抓取。
[0018]进一步地，参照图2，其中设备系统11包括多个设备，如第一设备S1和第二设备S2，第一设备S1可以是相机，第二设备S2可以是投影仪。第二设备S2可以将预先编码的条纹图像投影至物体上，第一设备拍摄该物体得到变形的条纹，根据变形的条纹对物体进行三维重建。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种标定方法，其特征在于，包括：获取标志物的第一图像坐标和第二图像坐标，所述第一图像坐标为所述标志物在待标定设备的原标定参数下的图像坐标，所述第二图像坐标为所述标志物在待标定设备当前拍摄图像上的图像坐标，所述待标定设备为相机或投影仪；根据所述第二图像坐标和所述第一图像坐标的偏差，确定所述待标定设备的参数微扰量，所述参数微扰量用于表示所述待标定设备的参数变化；根据所述参数微扰量和所述原标定参数，确定矫正后的标定参数。2.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述根据所述第二图像坐标和所述第一图像坐标的偏差，确定所述待标定设备的参数微扰量，包括：获取所述标志物在所述待标定设备坐标系下的坐标值，以及所述待标定设备的原主点坐标；根据所述原主点坐标、所述坐标值、所述第一图像坐标和所述偏差，确定所述参数微扰量。3.根据权利要求2所述的标定方法，其特征在于，所述根据所述原主点坐标、所述坐标值、所述第一图像坐标和所述偏差，确定所述参数微扰量包括：采用如下公式确定所述参数微扰量：上式中，表示所述偏差，和表示所述第一图像坐标与所述原主点坐标的偏差，X
C
、Y
C
、Z
C
表示所述坐标值，f
u
和f
v
表示待标定设备的原焦距，B表示参数微扰量。4.根据权利要求3所述的标定方法，其特征在于，所述参数微扰量包括：所述待标定设备的内参微扰量和/或外参微扰量。5.根据权利要求1至4任一项所述的标定方法，其特征在于，所述根据所述参数微扰量和所述原标定参数，确定矫正后的标定参数，包括：确定所述参数微扰量与所述原标定参数的和为所述矫正后的标定参数。6.根据权利要求1至4任一项所述的标定方法，其特征在于，所述获取标志物的第一图像坐标包括：获取所述标志物在所述待标定设备坐标系下的坐标值；根据所述坐标值以及所述待标定设备的原始标定参数，确定所述第一图像坐标。7.根据权利要求6所述的标定方法，其特征在于，所述根据所述坐标值以及所述待标定设备的原始标定参数，确定所述第一图像坐标，包括：确定所述坐标值与所述原始标定参数的乘积为中间坐标；对所述中间坐标去畸变处理，得到所述第一图像坐标。8.根据权利要求1至4任一项所述的标定方法，其特征在于，应用于包括多个所述待标定设备的设备系统，所述矫正后的标定参数包括：矫正后的标定外参；所述标定方法还包括：根据多个所述待标定设备分别对应的矫正后的标定外参和原始变换参数，确定所述多
个待标定设备之间的当前变换参数，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵顺顺，宋启原，马浩然，李鹏飞，丁有爽，邵天兰，
申请(专利权)人：梅卡曼德北京机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：