[实用新型]一种基于立体标定靶的多路鱼眼相机标定装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及摄像机标定技术领域，尤其涉及一种基于立体标定靶的多路鱼眼相机标定装置。

背景技术

相机模型反映的是物体空间和图像平面的映射关系，而摄像机标定即确定反映摄像机几何特性和光学特性的内部参数与外部参数。其中，内部参数为镜头的固有参数，不会因为镜头位置变化等原因而改变；而外参数反映的是镜头坐标系与标定板所在空间的世界坐标系的位置关系，会因为镜头位置变化等原因而发生变化。对于以镜头为主要设备的视觉系统，例如全景相机来说，摄像机标定结果直接影响着全景相机图像拼接质量的好坏。

目前常用的相机标定方法是基于传统相机标定方法，传统相机标定方法需要使用尺寸已知的标定物，通过建立标定物上坐标已知的点与其图像点之间的对应，利用一定的算法获得相机模型的内外参数，根据标定物的不同可分为三维标定物和平面型标定物。

基于二维标定物的相机标定方法，相机和平面标定物都可以自由移动，不需要知道运动参数，标定过程灵活、标定结果精度较高，但是，由于二维标定物的面积不宜过大，所以在二维标定物相对视场较小时，提取的特征点数量不够，标定的精度不高。

基于三维标定物的相机标定可由单幅图像进行标定，标定精度较高。目前所使用的立体标定靶存在自身遮挡，不太容易获取高质量的标定图像，而且标定板的加工难度大、用途比较局限等问题。

实用新型内容

本实用新型为克服现有立体标定靶存在加工难度大，自身遮挡且标定精度不高等技术问题，旨在提供一种加工简单无自身遮挡的基于立体标定靶的多路鱼眼相机标定装置。

本实用新型提供了一种基于立体标定靶的多路鱼眼相机标定装置，包括：全景摄像模块、第一电机驱动模块、第一滚轮组、图像处理模块、图像显示模块、标定靶、控制模块；

所述全景摄像模块包括支架、设置在支架各侧面的多个鱼眼镜头及多个图像传感器，每个镜头对应一个图像传感器，所述多个鱼眼镜头位于同一竖直高度，所述多个鱼眼镜头与侧面转动连接；

所述第一滚轮组设置于所述第一电机驱动模块底部，所述第一电机驱动模块通过第一驱动轴与所述全景摄像模块连接，所述图像处理模块连接所述全景摄像模块；所述图像显示模块连接所述图像处理模块；

所述标定靶包括：通过连接轴活动连接的第一底板、第二底板，设置于所述第一底板表面并可在其范围内移动的第一标定板及设置于所述第二底板表面并可在其范围内移动的第二标定板；与所述连接轴固定连接的第二驱动轴，与所述第二驱动轴连接的第二电机驱动模块，设置在所述第二电机驱动模块底部的第二滚轮组；所述第一底板与所述第二底板的夹角为(0°，150°)；

所述标定靶与所述全景摄像模块任何一路相机相对，所述控制模块连接所述第一电机驱动模块和所述第二电机驱动模块。

进一步的，所述鱼眼镜头及图像传感器均为4个。

进一步的，所述标定装置还包括与所述第一标定靶结构相同的第二标定靶、第三标定靶、第四标定靶，所述第二标定靶、第三标定靶、第四标定靶分别与全景摄像模块的另外三路相机的镜头相对。

本实用新型公开的基于立体标定靶的多路鱼眼相机标定装置采用一种新的折叠式标定靶来实现镜头内外参数的标定，可以同时实现标定靶中两块标定板图像信息的采集，且不存在图像遮挡，减少了标定图像采集数量，另外，根据已知的立体标定靶和镜头之间的位置关系，对镜头内外参数进行优化，大大提高了相机标定的精度。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种基于立体标定靶的多路鱼眼相机标定装置结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种基于立体标定靶的多路鱼眼相机标定装置标定状态结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种基于立体标定靶的多路鱼眼相机标定方法流程图；

图4是本实用新型实施例提供的立体标定靶坐标系示意图；

图5是本实用新型实施例提供的鱼眼相机拍摄的立体标定靶图像。

具体实施方式