一种用于多线阵相机拼接成像的标定杆制造技术

本实用新型专利技术提供一种用于多线阵相机拼接成像的标定杆，属于机器视觉检测技术领域。该标定杆包括外罩、内置光源和自由滑块，内置光源置于中空长方体外罩中，外罩一面开有不少于一组透光窗口，在透光窗口面的外罩上设有自由滑块，且该面沿长度方向设有刻度，自由滑块底部开有小孔用于固定自由滑块，实现对横向多线阵相机布局时的相机位置标定。利用该标定杆进行线阵相机标定，能够有效的保证线阵相机采集到同一横向位置的被测目标，并能快速确定相邻线阵相机拍摄图像的重合度，提高最终对于物体宽度的计量精确度。宽度的计量精确度。宽度的计量精确度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于多线阵相机拼接成像的标定杆


[0001]本技术涉及机器视觉检测
，特别是指一种用于多线阵相机拼接成像的标定杆。

技术介绍

[0002]在钢板表面缺陷检测和测宽项目中，采用多个线阵相机对运动物体的同一个表面进行扫描，并将扫描得到的图像进行拼接、宽度计算等操作，其中前期标定该过程中一个非常核心的步骤。目前常用的标定方法是通过拍摄到的钢板图像中选择成对的关键点进行重合像素的计算，十分不方便，且无法确定多组线阵相机的采集线是否平行共线，导致后期对于宽度计算的准确性产生影响。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题是提供一种用于多线阵相机拼接成像的标定杆，能够判断多个线阵相机的采集线是否平行、相机是否在同一直线上以及通过图像重合区域精确计算出重合量。
[0004]该标定杆包括外罩、内置光源和自由滑块，内置光源置于中空长方体外罩中，外罩一面开有不少于一组透光窗口，在透光窗口面的外罩上设有自由滑块，且该面沿长度方向设有刻度。
[0005]其中，外罩为黑色空心长方体，在最大面积一面开设透光窗口，开有透光窗口一面宽度大于对面宽度，用于嵌入自由滑块的卡槽中。
[0006]自由滑块为C型设计，上下两部分与中间立柱垂直连接，上部分开有卡槽，下部分开有小孔，螺钉穿过小孔，实现自由滑块的固定。将自由滑块移动到两个线阵相机采集线的重合区域，通过刻度信息可计算出相邻相机重合量。其中，自由滑块数量为线阵相机数量
‑
1。
[0007]内置光源为白光长方形LED带状灯，标定杆左右两侧设置有连接电源的电源接口。
[0008]透光窗口为外罩上裁出的孔洞，每组透光窗口为三角形+矩形+三角形的组合，多组透光窗口在外罩表面均匀分布。
[0009]上述三角形为等腰直角三角形，矩形的宽度与三角形底边相同，矩形长度为三角形底边长度的1.5倍，在三角形+矩形+三角形的组合中，三角形的斜边远离矩形，且该组合为对称图形。
[0010]在标定杆不动的情况下，线阵相机采集到的一行像素，透光窗口区域是白色，其它区域是黑色，自由滑块滑动到透光区域时，会在对应位置呈现黑色。
[0011]本技术的上述技术方案的有益效果如下：
[0012]利用该标定杆进行线阵相机标定，能够有效的保证线阵相机采集到同一横向位置的被测目标，并能快速确定相邻线阵相机拍摄图像的重合度，提高最终对于物体宽度的计量精确度。
附图说明
[0013]图1为本技术的用于多线阵相机拼接成像的标定杆结构示意图；
[0014]图2为本技术实施例中多个线阵相机的采集线不平行时的示意图；
[0015]图3为本技术实施例中多个线阵相机的采集线平行但不共线时的示意图；
[0016]图4为本技术实施例中多个线阵相机的采集线平行且共线时的示意图。
[0017]其中：1
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外罩；2
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自由滑块；3
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内置光源；4
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刻度；5
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螺钉；6
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电源接口。
具体实施方式
[0018]为使本技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0019]本技术提供一种用于多线阵相机拼接成像的标定杆。
[0020]如图1所示，该标定杆包括外罩1、内置光源3和自由滑块2，内置光源3置于中空长方体外罩1中，外罩1一面开有不少于一组透光窗口，在透光窗口面的外罩上设有自由滑块2，且该面沿长度方向设有刻度4。
[0021]如图1，外罩1为黑色空心长方体，在最大面积一面开设透光窗口，开有透光窗口一面宽度大于对面宽度，用于嵌入自由滑块的卡槽中。
[0022]自由滑块2为C型设计，上下两部分与中间立柱垂直连接，上部分开有卡槽，下部分开有小孔，螺钉5穿过小孔，实现自由滑块的固定。自由滑块数量为线阵相机数量
‑
1。
[0023]内置光源3为白光长方形LED带状灯，标定杆左右两侧设置有连接电源的电源接口6。
[0024]透光窗口为外罩上裁出的孔洞，每组透光窗口为三角形+矩形+三角形的组合，多组透光窗口在外罩表面均匀分布。
[0025]三角形为等腰直角三角形，矩形的宽度与三角形底边相同，矩形长度为三角形底边长度的1.5倍，在三角形+矩形+三角形的组合中，三角形的斜边远离矩形，且该组合为对称图形。
[0026]在标定杆不动的情况下，线阵相机采集到的一行像素，透光窗口区域是白色，其它区域是黑色，自由滑块滑动到透光区域时，会在对应位置呈现黑色。
[0027]下面结合具体实施例予以说明。
[0028]在钢板宽度测量场景下，钢板的宽度范围为2m～3.5m，为了保证整个钢板范围被覆盖，需要采用4个线阵相机进行整个表面的宽度方向覆盖，其中每个相机拍摄的宽度约为1m，相邻相机拍摄区域有一定重合。
[0029]设计的标定杆由外罩、内置光源、自由滑块共同组成，长度为4m，外罩上设置有20组均匀分布的透光窗口，在透光窗口面的外罩上放置有3个自由滑块(即为线阵相机数量
‑
1)。标定杆通过H型钢架在辊道上方，与辊道面平齐并保持水平，进行标定时先将标定杆通电，通电后的标定杆在透光孔的区域会有白光透出，其余部分不透光，初步固定好相机后，通过相机驱动软件观察相机采集图像，图像中会呈现黑白交替的区域，其中白色区域为标定杆透光区域在相机靶面上的成像，黑色区域为标定杆非透光区域在相机靶面的成像。
[0030]通过比较相机采集图像中相邻三角形透光区域对应的亮条宽度是否相等，可验证线阵相机位置是否平行于标定板，如图2，当亮条宽度相等时，表明线阵相机位置合标定板
平行，当亮条宽度不相等时，需要将线阵相机进行旋转校正，直到亮条宽度相等为止；
[0031]如图3，通过比较相邻线阵相机采集图像中的三角形透光区域对应的亮条宽度是否相等，可以验证相邻线阵相机位置是否共线，当亮条宽度相等时，表明相邻线阵相机位置共线，当亮条宽度不相等时，需要将相机进行前后移动，直到亮条宽度相等为止；
[0032]如图4，通过相邻线阵相机是否能够同时捕捉到滑块位置，可以验证线阵相机是否重合，当同时拍摄到黑的线条时，表明线阵相机存在重合，当不能同时拍摄到黑线条时，需要将线阵相机进行左右移动，直到多个线阵相机都能拍摄到滑块为止。
[0033]以上所述是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于多线阵相机拼接成像的标定杆，其特征在于：包括外罩、内置光源和自由滑块，内置光源置于中空长方体外罩中，外罩一面开有不少于一组透光窗口，在透光窗口面的外罩上设有自由滑块，且该面沿长度方向设有刻度。2.根据权利要求1所述的用于多线阵相机拼接成像的标定杆，其特征在于：所述外罩为黑色空心长方体，在最大面积一面开设透光窗口，开有透光窗口一面宽度大于对面宽度，用于嵌入自由滑块的卡槽中。3.根据权利要求1所述的用于多线阵相机拼接成像的标定杆，其特征在于：所述自由滑块为C型设计，上下两部分与中间立柱垂直连接，上部分开有卡槽，下部分开有小孔，螺钉穿过小孔，实现自由滑块的固定。4.根据权利要求1所述的用于多线阵相机拼接成像的标定杆，其特征在于：所述自由滑块数量为线阵相机数量
‑
1。5.根据权利要求1所述的用于多...

【专利技术属性】
技术研发人员：石杰，杨朝霖，吴秀永，吴昆鹏，邓能辉，
申请(专利权)人：北京科技大学设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：