[发明专利]多目相机标定装置

说明书

本发明公开了多目相机标定装置，包括托架、相机调节固定装置、标定框和至少一个立体标定块，所述相机调节固定装置以在水平方向上和在竖直方向上能够自由调节的方式支撑在所述托架上，所述相机调节固定装置用于安装相机，并且能够放置于所述标定框中，以进行相机的标定，所述至少一个立体标定块镶嵌在所述标定框中，以建立物体坐标系与多目相机视觉检测坐标系之间的转换关系。本发明中，采用立体标定块，极大地提高了多目相机的深度标定精度。

技术领域

本发明涉及机器视觉领域，尤其涉及一种多目相机标定装置。

背景技术

目前，在复杂环境下进行物体的对准装配工作时，由于空间狭窄局促等问题，现有机械手不易操作，需要依靠人工目测来完成，但人工目测效率低，精度差，严重时甚至对于操作人员的人身财产安全造成危害，在工作效率和生产经济性上都不能满足现今对于生产和安全的需求。因此为了提高作业效率和提高操作人员的作业安全水平，通常在机械手末端安装固定工业相机进行辅助操作。

在实际使用多目相机，例如双目或四目相机，辅助装配操作前，需要对相机进行标定，保证相机间视场存在重叠区域，并且该区域能够覆盖整个标定物。而对于无重叠区域的多目相机标定，现有的标定装置并不适用，市场上也没有相关的相机标定装置。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出一种多目相机标定装置，以实现相机高精度的标定。

本发明中的多目相机标定装置，包括托架、相机调节固定装置、标定框和至少一个立体标定块，所述相机调节固定装置以在水平方向上和在竖直方向上能够自由调节的方式支撑在所述托架上，所述相机调节固定装置用于安装相机，并且使其能够置于所述标定框形成的空间区域中，以进行相机的标定，所述至少一个立体标定块放置在所述标定框形成的空间区域上部或者下部平面上，以建立物体坐标系与视觉检测坐标系之间的转换关系。

进一步地，所述立体标定块包括底座、围框和多个标定点，所述底座为三层的台阶结构，所述多个标定点分布在所述底座的各个阶层的上表面，所述底座具有与所述围框和标定点不同的颜色。

进一步地，所述底座为纯白色，所述围框和标定点为纯黑色。

进一步地，所述底座为正方形，所述标定点为圆形并且以等间距的阵列形式布置在所述底座各个阶层的上表面。

进一步地，所述标定点由镶嵌在所述底座中的圆柱段形成。

进一步地，所述托架包括底座、垂直圆棒、水平圆棒和两通支承块，所述垂直圆棒沿竖直方向固定在所述底座上，所述两通支承块具有相互垂直的第一圆孔和第二圆孔，所述两通支承块通过第一圆孔以能松开、夹紧的方式固定在所述垂直圆棒上，所述水平圆棒沿水平方向以能松开、夹紧的方式固定在所述两通支承块的第二圆孔中。

进一步地，所述相机调节固定装置包括托台、第一圆棒、第二圆棒和相机安装固定夹，在所述托台中设有彼此垂直延伸的第一圆孔和第二圆孔，所述第一圆棒和第二圆棒分别穿过所述第一圆孔和第二圆孔，所述相机安装固定夹以能松开、夹紧的方式固定在所述第一圆棒和第二圆棒上。

进一步地，所述标定框呈U形，包括上盖板、下底板、支承固定上盖板与下底板的连接板，在所述上盖板和下底板中心分别加工有用于安装立体标定块的正方孔。

进一步地，所述上盖板、下底板和连接板之间通过圆头精密定位销进行定位。

进一步地，在所述标定框的内表面粘贴深色哑光贴膜。

本发明中，采用立体标定块，极大地提高了多目相机的深度标定精度。本发明的装置不仅适用于四目相机的标定，且适用于双目相机的标定，适应性广，可广泛应用于自动装配生产线的视觉标定。

附图说明

图1是本发明实施例的用于背对背四目相机的标定装置整体结构示意图；