一种无限远对焦相机的参数标定系统和方法技术方案

一种无限远对焦相机的参数标定系统，应用于生产线上批量相机的标定，包括一个标定中心和多个标定终端，视觉测量管线对同一相机的物点阵列

【技术实现步骤摘要】
一种无限远对焦相机的参数标定系统和方法


[0001]本专利技术涉及光学
，特别涉及一种无限远对焦相机的参数标定系统和方法。

技术介绍

[0002]在摄影测量技术的发展中，相机的参数精确标定是保证摄影测量精度的必要手段。现有的标定方法是单个相机一一标定，而且这种标定法是针对有限距成像的，必须具备两个条件，一是相机可对靶标成清晰像，靶标放在相机前有限距处；二是靶标在图像中所占画幅不可太小。
[0003]当相机对无限远成清晰像，且视场较大时，若靶标距离太近，图像不清晰，若靶标距离太远，又难以找到足够大的靶标，能够使靶标占据大部分画幅。而常规的镜头畸变测试仪上，又只能标定镜头本身的畸变，无法将镜头和相机作为一个整体进行畸变校正，无法将畸变映射到图像像素坐标上，且内参中的等效焦距也无法得到。
[0004]特别是对于批量的无限远对焦相机的参数标定，现在还没有高效的技术方案提出。
[0005]因此，现有技术存在的问题，有待于进一步改进和发展。

技术实现思路

[0006]（一）专利技术目的：为解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种对无限远对焦相机进行批量参数标定的系统和方法，能够提高标定系统，同时提高标定精度。
[0007]（二）技术方案：为了解决上述技术问题，本技术方案提供一种无限远对焦相机的参数标定系统，应用于生产线上批量相机的标定，包括一个标定中心和多个标定终端，其中，所述标定终端，包括安装在二维转台上的相机和平面镜、还包括平行光管和姿态测量装置；所述平行光管包括靶标姿态控制单元，用于调整平行光管的姿态；所述二维转台包括二维转台控制单元，用于调整二维转台的姿态；所述标定中心包括中央处理器、图形处理器、存储单元、判断单元、靶标姿态调整单元、二维转台调整单元和测量数据接收单元；所述图形处理器包括视觉测量管线，所述视觉测量管线对同一相机的物点阵列
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像点阵列进行迭代计算，所述判断单元根据迭代计算中视觉测量管线的参数计算结果，对物点阵列
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像点阵列进行调整；所述判断单元将实时计算出的物点阵列变化发送到所述靶标姿态调整单元，将实时计算出的像点阵列变化发送到所述二维转台控制单元，实时更新所述靶标姿态控制单元中的靶标姿态列表，和二维转台控制单元中的光斑点阵。
[0008]所述一种无限远对焦相机的参数标定系统，其中，所述标定终端将二维转台的姿态实时发送给所述标定中心，所述相机将镜面中成像图像的像素数值发送给所述标定中
心，所述平行光管将平行光出射方向发送给所述标定中心；所述测量数据接收单元接收的标定终端的测量数据存储在所述存储单元。
[0009]所述一种无限远对焦相机的参数标定系统，其中，所述姿态测量装置包括经纬仪、光电码盘。
[0010]所述一种无限远对焦相机的参数标定系统，其中，所述图形处理器包括多个并行计算的视觉测量管线，所述视觉测量管线包括物像点坐标计算管线和参数计算管线，所述参数计算管线包括内参计算模块、外参计算模块、畸变计算模块。
[0011]所述一种无限远对焦相机的参数标定系统，其中，所述图形处理器中视觉测量管线的数量和所述中央处理器正在标定的标定终端的数量一致。
[0012]所述一种无限远对焦相机的参数标定系统，其中，所述相机标定启动，所述标定中心将存储的靶标姿态列表发送到标定终端的靶标姿态控制单元，所述标定中心将存储的光斑点阵发送到所述到二维转台控制单元。
[0013]所述一种无限远对焦相机的参数标定系统，其中，所述判断单元通过迭代物点坐标对参数计算的结果进行调整判断，如果内参变化小于第一阈值，所述判断单元判断内参的计算局部平稳，将剩余物点阵列的分布区别度增加；如果内参变化小于第二阈值，所述判断单元判断内参的计算精度足够，停止物点阵列的输入。
[0014]所述一种无限远对焦相机的参数标定系统，其中，所述判断单元通过迭代像点坐标对参数计算的结果进行调整判断，如果畸变系数变化大于第三阈值，所述判断单元判断畸变系数的计算需要加大数据量，将剩余计算的像点点阵向边缘区域调整；如果畸变系数变化小于第三阈值，所述判断单元判断畸变系数的计算精度足够，剩余计算的像点点阵不变。
[0015]所述一种无限远对焦相机的参数标定系统，其中，所述物像点坐标计算管线和参数计算管线分布在图形处理器的不同核中，物像点坐标计算管线在计算完成后，启动参数计算管线的计算。
[0016]一种无限远对焦相机的参数标定方法，应用于生产线上批量相机的标定，包括一个标定中心和多个标定终端，包括以下步骤：步骤一、架设多个标定终端，包括安装在二维转台上的相机和平面镜、还包括平行光管和姿态测量装置；所述平行光管通过靶标姿态控制单元调整平行光管的姿态，所述二维转台通过二维转台控制单元调整二维转台的姿态；步骤二、所述标定中心包括中央处理器、图形处理器、存储单元、判断单元、靶标姿态调整单元、二维转台调整单元和测量数据接收单元；步骤三、所述图形处理器通过视觉测量管线对同一相机的物点阵列
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像点阵列进行迭代计算，所述判断单元根据迭代计算中视觉测量管线的参数计算结果，对物点阵列
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像点阵列进行调整；步骤四、所述判断单元将实时计算出的物点阵列变化发送到所述靶标姿态调整单元，将实时计算出的像点阵列变化发送到所述二维转台控制单元，实时更新所述靶标姿态控制单元中的靶标姿态列表，和二维转台控制单元中的光斑点阵。
[0017]（三）有益效果：本专利技术提供的一种无限远对焦相机参数的标定系统和方法，可以批量解决无限远对焦相机参数的标定，能够在物点阵列
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像点阵列的迭代计算过程中，实时
调整靶标姿态列表和光斑点阵，使相机的标定计算更快，精度更准，所需设备简单。
附图说明
[0018]图1是本专利技术一种无限远对焦相机的参数标定系统的结构示意图；图2是本专利技术标定终端的结构示意图；图3是本专利技术种无限远对焦相机的参数标定方法的流程示意图。
具体实施方式
[0019]下面结合优选的实施例对本专利技术做进一步详细说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术显然能够以多种不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本专利技术的保护范围。
[0020]附图是本专利技术的实施例的示意图，需要注意的是，此附图仅作为示例，并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本专利技术的实际要求保护范围构成限制。
[0021]本专利技术提供的一种无限远对焦相机的参数标定系统，应用于生产线上批量相机的标定，包括一个标定中心和多个标定终端，所述多个标定终端将测量数据发送给标定中心，所述标定中心对相机的内参、外参和畸变系数进行标定计算。
[0022]所述标定终端，如图2所示，包括安装在二维转台102上的103相机和平面镜104，所述二维转台102可调整姿态，所述姿态包括方位值和俯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无限远对焦相机的参数标定系统，应用于生产线上批量相机的标定，包括一个标定中心和多个标定终端，其特征在于，所述标定终端，包括安装在二维转台上的相机和平面镜、还包括平行光管和姿态测量装置；所述平行光管包括靶标姿态控制单元，用于调整平行光管的姿态；所述二维转台包括二维转台控制单元，用于调整二维转台的姿态；所述标定中心包括中央处理器、图形处理器、存储单元、判断单元、靶标姿态调整单元、二维转台调整单元和测量数据接收单元；所述图形处理器包括视觉测量管线，所述视觉测量管线对同一相机的物点阵列
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像点阵列进行迭代计算，所述判断单元根据迭代计算中视觉测量管线的参数计算结果，对物点阵列
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像点阵列进行调整；所述判断单元将实时计算出的物点阵列变化发送到所述靶标姿态调整单元，将实时计算出的像点阵列变化发送到所述二维转台控制单元，实时更新所述靶标姿态控制单元中的靶标姿态列表，和二维转台控制单元中的光斑点阵。2.根据权利要求1所述一种无限远对焦相机的参数标定系统，其特征在于，所述标定终端将二维转台的姿态实时发送给所述标定中心，所述相机将镜面中成像图像的像素数值发送给所述标定中心，所述平行光管将平行光出射方向发送给所述标定中心；所述测量数据接收单元接收的标定终端的测量数据存储在所述存储单元。3.根据权利要求2所述一种无限远对焦相机的参数标定系统，其特征在于，所述姿态测量装置包括经纬仪、光电码盘。4.根据权利要求3所述一种无限远对焦相机的参数标定系统，其特征在于，所述图形处理器包括多个并行计算的视觉测量管线，所述视觉测量管线包括物像点坐标计算管线和参数计算管线，所述参数计算管线包括内参计算模块、外参计算模块、畸变计算模块。5.根据权利要求4所述一种无限远对焦相机的参数标定系统，其特征在于，所述图形处理器中视觉测量管线的数量和所述中央处理器正在标定的标定终端的数量一致。6.根据权利要求4所述一种无限远对焦相机的参数标定系统，其特征在于，所述相机标定启动，所述标定中心将存储的靶标姿态列表发送到标定终端的靶标姿态控制单元，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱帆，
申请(专利权)人：国科天成科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：