1.一种单目面阵相机的标定方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,固定待标定的单目面阵相机,在单目面阵相机的可视范围内设置一个标定件,将单目面阵相机的可视范围内距离单目面阵相机最近的点作为标定件的初始位置;
步骤2,从初始位置开始带动标定件以“S”型路径远离单目面阵相机,直至标定件离开单目面阵相机的可视范围;在标定件移动过程中,每隔一定时间间隔或者标定件移动一定距离,采用单目面阵相机拍摄一次图像,标定件在图像上形成一个亮斑;在拍摄照片的同时获取此时标定件的三维坐标(Xi,Yi,Zi),i=1,2,...,N,N表示单目面阵相机拍摄次数;
步骤3,根据标定件的三维空间坐标(Xi,Yi,Zi)及其对应的图像上亮斑中心坐标(xi,yi),通过公式(1)计算出待标定相机的系数lj,j=1,2,…,11;完成相机标定;
2.如权利要求1所述的单目面阵相机的标定方法,其特征在于,每间隔25~30s拍摄一次照片或者标定件每移动3~5cm拍摄一次照片。
3.如权利要求1所述的单目面阵相机的标定方法,其特征在于,对每次拍摄的图像进行去噪预处理,利用灰度重心法提取图像亮斑中心坐标。
4.一种单目面阵相机的自动标定系统,其特征在于,包括用于安装单目面阵相机(7)和激光光源(8)的相机光源安装平台(1)、标定件(2)、用于安装标定件(2)的水平二维移动平台(3)、用于带动标定件(2)移动的动力系统(4)以及工控机(5);
所述的标定件(2)能够在水平二维移动平台(3)上横向和纵向移动;所述的标定件(2)与动力系统(4)连接;
所述的工控机(5),用于控制动力系统(4)带动标定件(2)在水平二维移动平台(3)上横向和纵向的移动;所述的工控机(5)内设置有控制单元,所述的控制单元包括:标定件位置控制模块,用于将标定件(2)移动在单目面阵相机的可视范围内,并将单目面阵相机(6)的可视范围内距离单目面阵相机(6)最近的点作为标定件(2)的初始位置;
标定件移动路径控制模块,用于从初始位置开始带动标定件(2)以“S”型路径远离单目面阵相机(6),直至标定件(2)离开单目面阵相机(6)的可视范围;
图像采集模块,用于在标定件(2)的移动过程中,每隔一定时间间隔或者标定件(2)移动一定距离采用单目面阵相机(6)拍摄一次图像,标定件(2)在图像上形成一个亮斑;在拍摄照片的同时获取此时标定件(2)的三维坐标(Xi,Yi,Zi),i=1,2,...,N,N表示单目面阵相机拍摄次数;
相机标定模块,用于根据标定件(2)的三维空间坐标(Xi,Yi,Zi)及其对应的图像上亮斑中心坐标(xi,yi),通过公式(1)计算出待标定相机的系数lj,j=1,2,...,11;完成相机标定;
5.如权利要求4所述的单目面阵相机的自动标定系统,其特征在于,所述的相机光源安装平台(1)为竖直设置的支架,单目面阵相机(6)安装在支架的上方,激光光源(7)设置在支架的下方。
6.如权利要求4所述的单目面阵相机的自动标定系统,其特征在于,所述的水平二维移动平台(3)包括底座(301)、丝杠(302)和滑台(303),所述的丝杠(302)安装在底座(301)上,所述的滑台(303)与丝杠(302)连接,所述的动力系统(4)连接在丝杠(302)末端,通过动力系统(4)带动丝杠(302)转动,丝杠(302)带动滑台(303)沿丝杠(302)杆体方向移动;所述的滑台(303)上设置有导槽(304),导槽(304)的方向与丝杠(302)杆体方向垂直,标定件(2)设置在导槽(304)中,滑台(303)下方设置有动力系统(4),动力系统(4)带动标定件(2)件沿导槽(304)方向移动。
7.如权利要求6所述的单目面阵相机的自动标定系统,其特征在于,所述的导槽(304)中连接有一支撑杆(305),支撑杆(305)底部与动力系统(4)连接,支撑杆(305)顶部设置有所述的标定件(2);所述的标定件(2)为不反光的圆柱形金属件。
8.如权利要求4所述的单目面阵相机的自动标定系统,其特征在于,所述的图像采集模块中,每间隔25~30s拍摄一次照片或者标定件每移动3~5cm拍摄一次照片。
9.如权利要求4所述的单目面阵相机的自动标定系统,其特征在于,还包括图像预处理模块,用于对每次拍摄的图像进行去噪预处理,利用灰度重心法提取图像亮斑中心坐标。