【技术实现步骤摘要】
本申请涉及机器视觉，具体地，涉及一种相机标定方法、一种相机标定系统、一种电子设备及一种存储介质。
技术介绍
1、在机器视觉
，常常需要利用视觉检测设备采集目标对象的图像，并通过对采集到的图像的进一步处理实现对目标对象的检测。以检测器件为例。通常，视觉检测设备中会安装有多个相机，分别从不同角度对器件进行拍照，对于不同的相机拍摄得到的图像，系统中的算法会对图像进行处理和分析，得到器件的完整图像，进而通过图像处理的方法实现对器件的检测。
2、以待测器件是芯片为例。通常情况下，芯片被生产出来后，可能会出现多种缺陷，需要对芯片的各种关键性的尺寸进行测量，来保证芯片的关键尺寸符合要求。可以理解，在图像中测量出的结果为像素尺寸，需要转换为物理尺寸。为了获取像素尺寸到物理尺寸之间的转换关系，通常需要对成像系统进行标定。对于芯片的测量而言，其中一个关键性尺寸就是芯片的主体高度，该尺寸需要从侧面进行拍摄和测量，所以需要对相机进行侧面标定，确定芯片在深度方向的比例尺(z向像素尺寸到物理尺寸之间的转换关系)。
3、现有技术中的相机标定方法，侧面标定的难度较大，标定的算法和逻辑也较复杂。
技术实现思路
1、为了至少部分地解决现有技术中存在的问题，根据本申请的第一个方面，提供了一种相机标定方法，包括：获取标定板的图像，其中标定板由透明材质制成，标定板中包括第一标识物和第二标识物，第一标识物和第二标识物分别位于标定板的第一横切面和第二横切面上，并且图像是利用图像采集装置从标定板的侧
2、示例性地，第一标识物在第二横切面上的投影在第二标识物之外；其中，确定第二距离，包括：根据第二标识物的成像区域中的至少部分像素的位置，确定参考方向；根据第一位置和第二位置在参考方向上的相对距离，确定第二距离。
3、示例性地，标定板中包括多个与第一标识物对应的第二标识物，第一标识物的中心在第二横切面上的投影点和该第一标识物对应的各个第二标识物的中心落在同一直线上；其中，确定参考方向，包括：根据第一标识物对应的各个第二标识物的成像区域的中心像素的位置，确定第一直线；以及将垂直于第一直线的方向确定为参考方向。
4、示例性地，标定板中包括多个第一标识物行和与多个第一标识物行一一对应的多个第二标识物行；每个第一标识物行中包括多个第一标识物，每个第二标识物行中包括多个第二标识物；不同标识物行的中心线之间互相平行，每个标识物行的中心线是该标识物行中的各个标识物的中心的连线，并且中心线是直线；对于每个第一标识物行，该第一标识物行的中心线在第二横切面的投影线和对应的第二标识物行的中心线重合；其中，确定第一直线，包括：对于每个第二标识物行，确定该行中的各个第二标识物的成像区域的中心像素的位置共同所在的初始直线；计算初始直线与图像的图像宽度方向之间的第一夹角；计算针对多个第二标识物行所确定的多个第一夹角的均值，得到第二夹角；根据第二夹角，确定第一直线。
5、示例性地，方法还包括：将图像旋转第二夹角，以得到旋转后的图像；将垂直于第一直线的方向确定为参考方向，包括：将旋转后的图像的图像高度方向确定为参考方向。
6、示例性地，第一横切面是标定板的表面，其中，方法还包括：根据第一角度和标定板的折射率确定图像采集装置拍摄标定板时光线在标定板中折射后的折射角，其中第一角度是图像采集装置的视轴与标定板的横切面之间的夹角，第一角度不等于90°；确定深度比例，包括：根据折射角和实际高度差，确定虚像高度差，其中虚像高度差是图像采集装置所采集到的每个第二标识物的虚像位置与该第二标识物的真实位置之间的高度差；以及根据虚像高度差和位置偏差，确定深度比例。
7、示例性地，获取标定板的图像，包括：调整图像采集装置的仰俯角，以使图像采集装置的视轴与标定板的侧面呈45°夹角；控制图像采集装置拍摄标定板，以得到图像。
8、示例性地，确定第一标识物所在的第一位置和与第一标识物对应的第二标识物所在的第二位置，包括：对图像进行目标分割，以确定图像中的第一区域和第二区域，其中第一区域和第二区域分别是第一标识物和第二标识物的成像区域；以及将第一区域的中心作为第一位置，并将对应第一标识物的第二标识物所在的第二区域的中心作为第二位置。
9、示例性地，标定板中包括位于标定板中心的特定第一标识物或者特定第二标识物，特定第一标识物的尺寸和特定第二标识物的尺寸均大于其他的第一标识物和其他的第二标识物的尺寸；其中，对图像进行目标分割，以确定图像中的第一区域和第二区域，包括：根据图像中的每个像素的像素值和像素阈值，确定图像中的多个标识物区域，其中每个标识物区域中的各个像素的像素值小于像素阈值；从多个标识物区域中筛选出尺寸最大的特定标识物区域；根据特定标识物区域的位置，确定图像中的感兴趣区域，其中感兴趣区域是以特定标识物区域为中心的预设尺寸的区域；以及将感兴趣区域中的、满足第一预设要求的每个标识物区域确定为第一区域，并将感兴趣区域中的、满足第二预设要求的每个标识物区域确定为第二区域。
10、示例性地，每个第一标识物行中的每个第一标识物在第二横切面的投影区域落在两个位置相邻的第二标识物之间，其中，方法还包括：根据所确定的第一区域和第二区域进行分组，以得到多个区域组，其中每个区域组包括一个第一区域和在特定方向上与该第一区域位置邻近的一个第二区域，特定方向是图像的图像宽度方向；确定第一位置和第二位置在参考方向上的相对距离，包括：确定每个区域组中的第一区域的中心像素和第二区域的中心像素在参考方向上的相对距离；确定第二距离，包括：根据针对多个区域组所确定的多个相对距离，确定第二距离。
11、示例性地，确定第二距离，包括：计算多个相对距离的均值和标准差；根据均值和标准差，从多个相对距离中筛选出多个第一相对距离；计算多个第一相对距离的均值，作为第二距离。
12、示例性地，第一标识物的形状为圆形，第二标识物的形状为十字形。
13、示例性地，图像采集装置包括至少一个远心镜头。
14、根据本申请的另一方面，还提供一种相机标定系统，包括：获取模块，用于获取标定板的图像，其中标定板由透明材质制成，标定板中包括第一标识物和第二标识物，第一标识物和第二标识物分别位于标定板的第一横切面和第二横切面上，并且图像是利用图像采集装置从标定板的侧面拍摄标定板得到的；第一确定模块，用于在图像中，确定第一标识物所在的第一位置和与第一标识物对应的第二标识物所在的第二位置；第二确定模块，用于根据第一位置和第二位置之间的相对距离，确定第二距离；以及第三确定模块，用于根据第一横切面与第二横切面之间的第一距离和第二距离，确定深本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种相机标定方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的相机标定方法，其特征在于，所述第一标识物在所述第二横切面上的投影在所述第二标识物之外；其中，所述确定第二距离，包括：
3.如权利要求2所述的相机标定方法，其特征在于，所述标定板中包括多个与所述第一标识物对应的第二标识物，所述第一标识物的中心在所述第二横切面上的投影点和该第一标识物对应的各个第二标识物的中心落在同一直线上；其中，所述确定参考方向，包括：
4.如权利要求3所述的相机标定方法，其特征在于，所述标定板中包括多个第一标识物行和与所述多个第一标识物行一一对应的多个第二标识物行；每个第一标识物行中包括多个第一标识物，每个第二标识物行中包括多个第二标识物；不同标识物行的中心线之间互相平行，每个标识物行的中心线是该标识物行中的各个标识物的中心的连线，并且所述中心线是直线；对于每个第一标识物行，该第一标识物行的中心线在所述第二横切面的投影线和对应的第二标识物行的中心线重合；其中，所述确定第一直线，包括：
5.如权利要求4所述的相机标定方法，其特征在于，所述方法还包括：>
6.如权利要求1至5任一项所述的相机标定方法，其特征在于，所述第一横切面是所述标定板的表面，其中，
7.如权利要求6所述的相机标定方法，其特征在于，所述获取标定板的图像，包括：
8.如权利要求1至5任一项所述的相机标定方法，其特征在于，所述确定所述第一标识物所在的第一位置和与所述第一标识物对应的第二标识物所在的第二位置，包括：
9.如权利要求8所述的相机标定方法，其特征在于，所述标定板中包括位于所述标定板中心的特定第一标识物或者特定第二标识物，所述特定第一标识物的尺寸和所述特定第二标识物的尺寸均大于其他的第一标识物和其他的第二标识物的尺寸；其中，所述对所述图像进行目标分割，以确定所述图像中的第一区域和第二区域，包括：
10.如引用权利要求4的权利要求8所述的相机标定方法，其特征在于，每个第一标识物行中的每个第一标识物在所述第二横切面的投影区域落在两个位置相邻的第二标识物之间，其中，
11.如权利要求10所述的相机标定方法，其特征在于，所述确定所述第二距离，包括：
12.如权利要求1至5任一项所述的相机标定方法，其特征在于，所述第一标识物的形状为圆形，所述第二标识物的形状为十字形。
13.如权利要求1至5任一项所述的相机标定方法，其特征在于，所述图像采集装置包括至少一个远心镜头。
14.一种相机标定系统，其特征在于，包括：
15.一种电子设备，包括处理器和存储器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被所述处理器运行时用于执行如权利要求1至14任一项所述的相机标定方法。
16.一种存储介质，在所述存储介质上存储了程序指令，其特征在于，所述程序指令在运行时用于执行如权利要求1至14任一项所述的相机标定方法。
...【技术特征摘要】
1.一种相机标定方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的相机标定方法，其特征在于，所述第一标识物在所述第二横切面上的投影在所述第二标识物之外；其中，所述确定第二距离，包括：
3.如权利要求2所述的相机标定方法，其特征在于，所述标定板中包括多个与所述第一标识物对应的第二标识物，所述第一标识物的中心在所述第二横切面上的投影点和该第一标识物对应的各个第二标识物的中心落在同一直线上；其中，所述确定参考方向，包括：
4.如权利要求3所述的相机标定方法，其特征在于，所述标定板中包括多个第一标识物行和与所述多个第一标识物行一一对应的多个第二标识物行；每个第一标识物行中包括多个第一标识物，每个第二标识物行中包括多个第二标识物；不同标识物行的中心线之间互相平行，每个标识物行的中心线是该标识物行中的各个标识物的中心的连线，并且所述中心线是直线；对于每个第一标识物行，该第一标识物行的中心线在所述第二横切面的投影线和对应的第二标识物行的中心线重合；其中，所述确定第一直线，包括：
5.如权利要求4所述的相机标定方法，其特征在于，所述方法还包括：
6.如权利要求1至5任一项所述的相机标定方法，其特征在于，所述第一横切面是所述标定板的表面，其中，
7.如权利要求6所述的相机标定方法，其特征在于，所述获取标定板的图像，包括：
8.如权利要求1至5任一项所述的相机标定方法，其特征在于，所述确定所述第一标识物所在...
【专利技术属性】
技术研发人员：田松，董其波，
申请(专利权)人：苏州镁伽科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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