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标定系统、标定方法及存储介质技术方案

技术编号:40005042 阅读:11 留言:0更新日期:2024-01-09 04:47
本申请提供了一种标定系统、标定方法及存储介质,标定系统用于标定相机,包括标定板及主机,标定板配置有M*N个随机分布的标志图形,M*N个标志图形能够组成多个标志图形组,每个标志图形组包括m*n个标志图形且排列组合唯一,m*n个标志图形包括至少四种标志点的大小和/或颜色不同的标志图形;主机用于:接收相机采集的包括至少一个标志图形组的标定板的第一标定图像;从第一标定图像中选择至少一个标志图形组;根据标志图形组中各个标志图形的标志点的像素面积和/或颜色,确定各个标志图形在第一标定图像中的图像坐标和在标定板上的世界坐标,并据此计算相机参数。本申请对相机标定时可只拍摄部分标定板,并且不易受相机透视、畸变等影响。

【技术实现步骤摘要】

【】本申请涉及标定,尤其涉及一种标定系统、标定方法及存储介质


技术介绍

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技术介绍

1、相机和线激光发射器是激光轮廓仪的两个核心组成部分,在标定激光轮廓仪的过程中,不仅需要标定相机的相机参数(包括内参和外参),还需要根据相机参数来对线激光发射器的激光平面进行标定,从而得到激光平面在相机坐标系下的方程。

2、相关技术中,不管是相机的标定还是激光平面的标定,都需要用到配置有至少一种标志图形的标定板,且标定板上不同的标志图形均需事先进行数字编码;在实际的标定过程中,通常需要拍摄标定板的图像,然后对其进行解码得到相应的解码图像,最终再依据此解码图像实现相机和激光平面的标定。

3、棋盘格、圆点阵列等这种无特殊标志、无随机编码的标定板,需要拍摄完整且清晰的标定板图像才可解码;设有特殊标志、随机编码的标定板等,多以圆环点作为特殊标志点,而由于图像质量、噪声、透视、畸变等的影响,难以准确区分标志点。


技术实现思路

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技术实现思路

1、本申请提供了一种相机标定方法、激光轮廓仪标定方法以及相关装置、介质,旨在解决相关技术中标定激光轮廓仪时所用的标定板的适用性不足的问题。

2、为了解决相关技术中所存在的上述技术问题,本申请实施例第一方面提供了一种标定系统,用于对相机进行标定,所述标定系统包括标定板和主机,标定板配置有m*n个随机分布的标志图形,m*n个标志图形能够组成多个标志图形组,每个标志图形组包括m*n个标志图形且排列组合唯一,m*n个标志图形包括至少四种标志点的大小和/或颜色不同的标志图形,3≤m≤m,3≤n≤n;主机用于:接收相机采集的包括至少一个标志图形组的标定板的第一标定图像;根据第一标定图像中的各个标志图形的中心坐标,从第一标定图像中选择至少一个标志图形组;根据标志图形组中各个标志图形的标志点的像素面积和/或颜色,获取标志图形组中目标标志图形在第一标定图像中的图像坐标和在标定板上的世界坐标;根据目标标志图形在第一标定图像中的图像坐标和在标定板上的世界坐标,确定其它标志图形在第一标定图像中的图像坐标和在标定板上的世界坐标;根据多个标志图形在第一标定图像中的图像坐标和在标定板上的世界坐标,计算相机参数。

3、本申请实施例第二方面提供了一种标定方法,包括:获取包括至少部分标定板的第一标定图像;所述标定板上配置有m*n个随机分布的标志图形,所述m*n个标志图形能够组成多个标志图形组,每个所述标志图形组包括m*n个标志图形且排列组合唯一,m*n个标志图形包括至少四种标志点的大小和/或颜色不同的标志图形,3≤m≤m,3≤n≤n;所述至少部分标定板包括至少一个标志图形组;根据所述第一标定图像中各个标志图形的中心坐标,获取所述第一标定图像中的至少一个所述标志图形组;根据所述标志图形组中各个标志图形中标志点的像素面积和/或颜色,确定各个标志图形在所述第一标定图像中的图像坐标和在所述标定板上的世界坐标;根据多个所述标志图形在所述第一标定图像中的图像坐标和在所述标定板上的世界坐标,计算相机参数。

4、本申请实施例第三方面提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有至少一段计算机指令,该至少一段计算机指令用于被处理器调用以实现本申请实施例第一方面所提及的标定方法。

5、通过本申请上述技术方案的实施,标定板上设有至少四种不同的标志图形,m*n个标志图形可组成一个标志图形组,每个标志图形组内m*n个标志图形排列组合唯一,则在对相机进行标定时只需拍摄至少一个标志图形组即可完成相机的标定,而无需拍摄完整的标定板,标定更加高效;并且,每个标志图形组包括至少四个颜色和/或大小不同的标志点,m和n均≥3,则不同的标志图形组重复的标志图形较少,在标定时可根据标志图形组中各个标志图形的标志点的像素面积和颜色,获取标志图形组中目标标志图形在第一标定图像中的图像坐标和在标定板上的世界坐标,并基于目标标志图形在第一标定图像中的图像坐标和在标定板上的世界坐标完成对整个第一标定图像进行解码,进而根据各个标志图形的图像坐标和世界坐标计算相机参数,如此,在一些严苛的标定场景,例如大畸变的镜头标定、标定板图像存在较大透视等场景,也可以较准确地识别标志图形进而得到相机参数,且标定精度较高。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种标定系统,其特征在于,用于对相机进行标定,所述标定系统包括:

2.根据权利要求1所述的标定系统,其特征在于,所述标志图形包括背景色及标志点,所述背景色包括白底和黑底,所述标志点包括黑色大圆、黑色小圆、白色大圆和白色小圆,所述黑色大圆和所述黑色小圆搭配白底,所述白色大圆和所述白色小圆搭配黑底。

3.根据权利要求1所述的标定系统,其特征在于,所述标定系统还包括旋转装置,所述标定板设于所述旋转装置上,所述旋转装置用于调整所述标定板的位姿;和/或,

4.根据权利要求1所述的标定系统,其特征在于,所述标定系统还用于标定线激光发射器所投射的激光平面的平面参数,所述第一标定图像为多个,分别对应多个不同位姿的所述标定板,所述主机还用于:接收所述相机采集的不同位姿且带有激光线的所述标定板的第二标定图像,所述激光线由所述线激光发射器投射至所述标定板上;根据所述相机参数、不同位姿的所述第一标定图像及所述第二标定图像,计算所述平面参数。

5.一种标定方法,其特征在于,包括:

6.根据权利要求5所述的标定方法,其特征在于,所述根据所述第一标定图像中各个标志图形的中心坐标,获取所述第一标定图像中的至少一个所述标志图形组,包括:

7.根据权利要求5所述的标定方法,其特征在于,所述根据所述标志图形组中各个标志图形中标志点的像素面积和颜色,确定各个标志图形在所述第一标定图像中的图像坐标和在所述标定板上的世界坐标,包括:

8.根据权利要求7所述的标定方法,其特征在于,所述根据所述标志图形组中各个标志图形的标志点的像素面积和颜色,获取所述标志图形组中目标标志图形在所述第一标定图像中的图像坐标和在所述标定板上的世界坐标,包括:

9.根据权利要求8所述的标定方法,其特征在于,所述标志点包括大圆标志点和小圆标志点,所述根据各个所述标志图形中标志点所占的像素面积及颜色,匹配各个所述标志图形相应的数字编码,包括:

10.根据权利要求9所述的标定方法,其特征在于,若将各所述标志图形中所述标定点像素面积与所述大圆像素面积参考值、所述小圆像素面积参考值进行对比之后,无法确定所述标定点是大圆还是小圆,则所述根据各个所述标志图形中标志点所占的像素面积及颜色,匹配各个所述标志图形相应的数字编码,还包括:

11.根据权利要求5所述的标定方法,其特征在于,所述第一标定图像为多个,分别对应多种不同位姿的标定板,所述标定方法还包括:

12.根据权利要求11所述的标定方法,其特征在于,所述根据所述相机参数、不同位姿的所述第一标定图像及所述第二标定图像,计算所述线激光发射器所投射的激光平面参数,包括:

13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有至少一段计算机指令,所述至少一段计算机指令用于被处理器调用以实现权利要求5至12中任意一项所述的标定方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种标定系统,其特征在于,用于对相机进行标定,所述标定系统包括:

2.根据权利要求1所述的标定系统,其特征在于,所述标志图形包括背景色及标志点,所述背景色包括白底和黑底,所述标志点包括黑色大圆、黑色小圆、白色大圆和白色小圆,所述黑色大圆和所述黑色小圆搭配白底,所述白色大圆和所述白色小圆搭配黑底。

3.根据权利要求1所述的标定系统,其特征在于,所述标定系统还包括旋转装置,所述标定板设于所述旋转装置上,所述旋转装置用于调整所述标定板的位姿;和/或,

4.根据权利要求1所述的标定系统,其特征在于,所述标定系统还用于标定线激光发射器所投射的激光平面的平面参数,所述第一标定图像为多个,分别对应多个不同位姿的所述标定板,所述主机还用于:接收所述相机采集的不同位姿且带有激光线的所述标定板的第二标定图像,所述激光线由所述线激光发射器投射至所述标定板上;根据所述相机参数、不同位姿的所述第一标定图像及所述第二标定图像,计算所述平面参数。

5.一种标定方法,其特征在于,包括:

6.根据权利要求5所述的标定方法,其特征在于,所述根据所述第一标定图像中各个标志图形的中心坐标,获取所述第一标定图像中的至少一个所述标志图形组,包括:

7.根据权利要求5所述的标定方法,其特征在于,所述根据所述标志图形组中各个标志图形中标志点的像素面积和颜色,确定各个标志图形在所述第一标定图像中的图像坐标...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘永浩师少光黄泽铗
申请(专利权)人:奥比中光科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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