一种摄像头内参的检验装置及其检验方法制造方法及图纸

技术编号:38731636 阅读:19 留言:0更新日期:2023-09-08 23:21
本发明专利技术公开了一种摄像头内参的检验装置,包括:Z轴旋转模组,所述Z轴旋转模组上设置有摆台基板;Y轴旋转模组,所述Y轴旋转模组设置于摆台基板上,所述Y轴旋转模组上设置有治具基板;X轴旋转模组,所述X轴旋转模组设置于治具基板上,所述X轴旋转模组上设置有产品治具;所述产品治具内安装有摄像头或者测距仪;至少两个靶标,靶标上有明确可识别且已知距离的特征点;所述摄像头用于拍摄靶标的图片,所述测距仪用于测量摄像头到特征点的距离;本发明专利技术还公开了一种基于所述检验装置的检验方法,用于验证摄像头内参的准确性。本发明专利技术更接近实际应用、适用产品范围广、验证过程简单、稳定性高。稳定性高。稳定性高。

【技术实现步骤摘要】
一种摄像头内参的检验装置及其检验方法


[0001]本专利技术涉及机器视觉和自动驾驶等领域,尤其涉及了一种摄像头内参的检验装置及其检验方法。

技术介绍

[0002]随着近些年汽车行业的发展和自动驾驶功能的普及,对于车载摄像头的生产工艺要求越来越多。对于超过L2级别的自动驾驶功能,一般都需要进行精确的距离计算等,此时就需要摄像头基于一定的数学模型进行内参标定,摄像头装车后车载系统的算法根据所摄图像以及摄像头内参数据进行实时计算。
[0003]目前行业里内参标定的方法各种各样,没有统一的标准,有用实景标定的,有用中继镜配合平面靶标定的,有用光管标定的。用于评价所标定的内参是否合理的方法同样没有标准,有根据重投影判定的,有根据去畸变后计算直线度判定的。因此摄像头模组厂、设备供应商、算法公司和车企之间围绕摄像头的内参标定之类的需要多花很多沟通成本才能达成一定共识。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的就在于提供了一种摄像头内参的检验装置及其检验方法,用于验证摄像头内参的准确性。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是这样的:一种摄像头内参的检验装置,包括:
[0006]Z轴旋转模组,所述Z轴旋转模组上设置有摆台基板,所述Z轴旋转模组驱动摆台基板绕Z轴做旋转运动;
[0007]Y轴旋转模组,所述Y轴旋转模组设置于摆台基板上,所述Z轴旋转模组驱动Y轴旋转模组绕Z轴做旋转运动;所述Y轴旋转模组上设置有治具基板,所述Y轴旋转模组驱动治具基板绕Y轴做旋转运动;
[0008]X轴旋转模组,所述X轴旋转模组设置于治具基板上,所述Y轴旋转模组驱动X轴旋转模组绕Y轴做旋转运动;所述X轴旋转模组上设置有产品治具,所述X轴旋转模组驱动产品治具绕X轴做旋转运动;所述产品治具内安装有摄像头或者测距仪;
[0009]至少两个靶标,靶标上有明确可识别且已知距离的特征点;所述摄像头用于拍摄靶标的图片,所述测距仪用于测量摄像头到特征点的距离。
[0010]作为一种优选方案,所述Z轴旋转模组包括Z轴电机、Z轴基板、Z轴减速器,所述Z轴电机设置于Z轴基板的下方位置,所述Z轴减速器设置于Z轴基板的上方位置,所述Z轴减速器与Z轴电机相连接,所述摆台基板设置于Z轴减速器上,所述Z轴电机带动Z轴减速器转动,进而带动摆台基板绕Z轴转动。
[0011]作为一种优选方案,所述Z轴基板上设置有Z轴感应器安装支架,所述感应器安装支架上设置有Z轴光电传感器,所述摆台基板下端设置有Z轴感应片,所述Z轴电机带动摆台
基板转动,进而带动Z轴感应片转动穿过Z轴光电传感器。
[0012]作为一种优选方案,所述Y轴旋转模组包括Y轴电机、Y轴减速器、主动齿轮、第一侧边板、第二侧边板,所述Y轴电机与Y轴减速器的一端相连接,所述Y轴减速器的另一端通过连接轴与主动齿轮相连接;所述第一侧边板、第二侧边板设置于摆台基板上,所述第一侧边板上设置有第一导轨,所述第一导轨连接有第一从动齿轮,所述第一从动齿轮与主动齿轮相啮合;所述第二侧边板上设置有第二导轨,所述第二导轨连接有第二从动齿轮,所述治具基板设置于第一从动齿轮与第二从动齿轮之间。
[0013]作为一种优选方案,所述第一从动齿轮的两侧设置有第一限位块,所述第一限位块上设置有第一缓冲件;所述第二从动齿轮的两侧设置有第二限位块,所述第二限位块上设置有第二缓冲件。
[0014]作为一种优选方案,所述第二从动齿轮上设置有Y轴感应片,所述第二侧边板上设置有Y轴光电传感器,所述Y轴电机带动第二从动齿轮转动,进而带动Y轴感应片转动穿过Y轴光电传感器。
[0015]作为一种优选方案,所述X轴旋转模组包括X轴电机、X轴减速器、插座底板,所述X轴电机设置于插座底板上,所述插座底板与治具基板相连接,所述X轴减速器的一端与X轴电机相连接,X轴减速器的另一端设置有治具底板,所述产品治具设置于治具底板上。
[0016]作为一种优选方案,所述治具基板上设置有X轴光电传感器,所述治具底板上设置有X轴感应片,所述X轴电机带动治具底板转动,进而带动X轴感应片转动穿过X轴光电传感器内。
[0017]作为一种优选方案,所述X轴旋转模组、Y轴旋转模组、Z轴旋转模组的旋转中心为同一点,设定该旋转中心为O点;所述摄像头的镜头光心与O点对齐;所述测距仪的测距基准点与O点对齐。
[0018]本专利技术还提供了一种摄像头内参的检验方法,基于所述检验装置,所述检验方法包括如下步骤:
[0019]S1,根据摄像头的特性设定两个标靶之间的距离以及两个靶标到摄像头的距离;
[0020]S2,通过图像采集卡点亮摄像头并拍摄两个靶标的图像,通过图像处理的分析方法获取两个靶标上特征点的像素坐标,同时读取摄像头内参数据;
[0021]S3,通过亚像素算法进一步优化靶标特征点的像素坐标;
[0022]S4,根据摄像头数学模型进行逆向分析,由上述所获取的两个靶标的像素坐标以及摄像头的内参数据计算出摄像头与两个靶点之间连线的夹角;
[0023]S5,将摄像头的位置替换成测距仪,测距仪的测距基准点对齐摄像头光心,分别测量光心到两个靶标特征点的距离;
[0024]S6,通过余弦定理计算出两个靶点之间的计算距离并与已知实际距离比较,计算出两者的测距误差;
[0025]S7,转动检验装置,重复以上步骤S2到S6的过程,检验两个靶标位于摄像头成像区域的不同位置时内参数据是否都适用。
[0026]与现有技术相比,本专利技术的有益效果:
[0027](1)更接近实际应用,可以更全面、更真实地体现摄像头内参是否适用于自动驾驶算法的要求;
[0028](2)适用产品范围广,不受产品外形和光学参数限制,可根据产品选用的数学模型进行对应的逆向分析;
[0029](3)验证过程简单,只需用测距仪测量摄像头到两个靶标的距离,与使用外参相比减少了多个参数,测距仪的测量误差相比外参的复杂校准也更直观可控;
[0030](4)稳定性高,可方便利用多组数据进行重复性验证。
附图说明
[0031]图1是本专利技术中检验装置的结构示意图;
[0032]图2是本专利技术中检验装置的结构爆炸图;
[0033]图3是本专利技术中X轴旋转模组的结构示意图一;
[0034]图4是本专利技术中X轴旋转模组的结构示意图二;
[0035]图5是本专利技术中Y轴旋转模组的结构示意图一;
[0036]图6是本专利技术中Y轴旋转模组的结构示意图二;
[0037]图7是本专利技术中Z轴旋转模组的结构示意图;
[0038]图8是本专利技术中检验方法的原理示意图;
[0039]图9是本专利技术中转动检验装置使靶标出现在画面各区域的示意图;
[0040]其中附图标识列表:X轴旋转模组1、Y轴旋转模组2、Z轴旋转模组3、X轴电机101、快换旋钮102、插座底板103、基板定位销104、治具基板105、X轴减速器106本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种摄像头内参的检验装置,其特征在于,包括:Z轴旋转模组,所述Z轴旋转模组上设置有摆台基板,所述Z轴旋转模组驱动摆台基板绕Z轴做旋转运动;Y轴旋转模组,所述Y轴旋转模组设置于摆台基板上,所述Z轴旋转模组驱动Y轴旋转模组绕Z轴做旋转运动;所述Y轴旋转模组上设置有治具基板,所述Y轴旋转模组驱动治具基板绕Y轴做旋转运动;X轴旋转模组,所述X轴旋转模组设置于治具基板上,所述Y轴旋转模组驱动X轴旋转模组绕Y轴做旋转运动;所述X轴旋转模组上设置有产品治具,所述X轴旋转模组驱动产品治具绕X轴做旋转运动;所述产品治具内安装有摄像头或者测距仪;至少两个靶标,靶标上有明确可识别且已知距离的特征点;所述摄像头用于拍摄靶标的图片,所述测距仪用于测量摄像头到特征点的距离。2.根据权利要求1所述的一种摄像头内参的检验装置,其特征在于:所述Z轴旋转模组包括Z轴电机、Z轴基板、Z轴减速器,所述Z轴电机设置于Z轴基板的下方位置,所述Z轴减速器设置于Z轴基板的上方位置,所述Z轴减速器与Z轴电机相连接,所述摆台基板设置于Z轴减速器上,所述Z轴电机带动Z轴减速器转动,进而带动摆台基板绕Z轴转动。3.根据权利要求2所述的一种摄像头内参的检验装置,其特征在于:所述Z轴基板上设置有Z轴感应器安装支架,所述感应器安装支架上设置有Z轴光电传感器,所述摆台基板下端设置有Z轴感应片,所述Z轴电机带动摆台基板转动,进而带动Z轴感应片转动穿过Z轴光电传感器。4.根据权利要求1所述的一种摄像头内参的检验装置,其特征在于:所述Y轴旋转模组包括Y轴电机、Y轴减速器、主动齿轮、第一侧边板、第二侧边板,所述Y轴电机与Y轴减速器的一端相连接,所述Y轴减速器的另一端通过连接轴与主动齿轮相连接;所述第一侧边板、第二侧边板设置于摆台基板上,所述第一侧边板上设置有第一导轨,所述第一导轨连接有第一从动齿轮,所述第一从动齿轮与主动齿轮相啮合;所述第二侧边板上设置有第二导轨,所述第二导轨连接有第二从动齿轮,所述治具基板设置于第一从动齿轮与第二从动齿轮之间。5.根据权利要求4所述的一种摄像头内参的检验装置,其特征在于:所述第一从动齿轮的两侧设置有第一限位块,所述第一限...

【专利技术属性】
技术研发人员:何洪鑫张亮王能栋刘强伟程喜王耀斌牛聪
申请(专利权)人:苏州艾微视图像科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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