[发明专利]一种图像测量系统的标定方法

权利要求书

1.一种图像测量系统的标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.准备CCD相机、计算机以及标定靶，所述计算机与CCD相机连接，所述标定靶具有标定点，标定点在同一水平线上且之间保持固定的距离；

b.将所述标定靶分三次放在被标定平面上并依次用所述CCD相机成像，使每次放置的标定靶的标定点连线及其延长线在被标定平面上构成三角形，选择所述三角形的边长作为坐标轴并将一个标定点作为被标定平面的原点；

c.将所述三次放置的标定靶的图像在计算机的图像平面上叠加，每次放置的标定靶的标定点连线及其延长线在图像平面上构成三角形，计算并输出图像平面上所述三角形各端点坐标及其边长；

d.根据被标定平面与图像平面上的几何不变的原理，建立计算模型，输出被标定平面上所述三角形各边长、角度及其各端点的坐标；

e.将所述步骤c、d输出的各端点坐标输入已知的被标定平面与图像平面的共线方程，得到所述被标定平面与图像平面的关系。

2.如权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述标定方法还包括以下步骤：

f.分别将作为所述步骤b三角形一条边的标定靶向相应的方向均匀放置并成像，使均匀放置的标定靶与所述步骤b三角形另外两条边在被标定平面上构成一系列三角形；

g.将所述步骤f每次均匀放置的标定靶图像和所述步骤b三角形另外两条边的图像叠加，在所述图像平面上构成一系列三角形，计算并输出图像平面上所述三角形各端点坐标及其边长，并执行所述步骤d、步骤e；

h.根据预设的标定精度，重复所述步骤f、步骤g。

3.如权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述计算模型为一个方程，方程一边是被标定平面上的三角形的已知长度线段与未知长度线段的长度比，方程另一边是所述线段在图像平面上的长度比。

4.如权利要求1所述的标定方法，其特征在于，将所述标定方法应用于非线性光学成像测量系统，包括以下步骤：

准备平面标定靶板，将其放置于被标定平面和图像平面之间作为过渡平面；

用所述平面标定靶板上已知的标定点坐标对所述非线性光学成像测量系统进行初步标定；

将所述图像平面上的图像映射到所述过渡平面上；

用所述过渡平面代替所述图像平面，执行所述步骤a、b、c、d、e。

5.如权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述标定靶包括本体和三个可旋转支脚，可旋转支脚通过基准轴安装在所述本体的中心线上，三个基准轴在中心线上的中心点为标定点。

6.如权利要求5所述的标定方法，其特征在于，所述本体的底面与可旋转支脚的底面在同一个平面上，本体和可旋转支脚上有倾斜面。

7.如权利要求5所述的标定方法，其特征在于，所述标定靶的本体与旋转支脚上用于标定的部分的颜色与被标定平面颜色的色差较大，标定靶其他部分颜色与被标定平面颜色的色差较小。