[发明专利]一种对多相机视觉检测设备进行标定的方法

说明书

本发明公开了一种对多相机视觉检测设备进行标定的方法，多相机视觉检测设备套装在工业设备上，并在以检测设备中心为圆心的圆周上均布N个相机，包括如下步骤：一、在检测设备的下方放置标定板，标定板包括多个直径相等的普通标志圆和N个直径不相等的特征标志圆；所述普通标志圆和特征标志圆的圆心位于同一个圆周上；所述特征标志圆的直径区别于普通标志圆的直径；单个相机的视场中至少包含一个特征标志圆；N个相机视场拼接后能覆盖整个标定板；利用图像处理方法，拟合普通标志圆和特征标志圆的圆心、半径，根据特征标志圆的大小确定相机编号；利用拟合的圆周轮廓线拟合大圆圆心、半径，标定检测设备中心的坐标位置及像素当量。

技术领域

本发明涉及相机标定领域，具体涉及一种对多相机视觉检测设备进行标定的方法。

背景技术

在现代自动化生产过程中，人们将机器视觉系统广泛应用于各个行业。机器视觉系统可以大大提高生产效率和生产的自动化程度，而且机器视觉相较于人工视觉具有更高的精确度。随着机器视觉在工业中应用的普及，高精度的工业生产设备对机器视觉提出了高精度和大视野的要求，单个相机很难同时做到高精度和大视野，而多相机则可以实现高精度和大视野的要求。

然而，多相机需借助高精度的标定板标定相机之间的坐标变换关系来实现高精度和大视野的要求。传统的多相机的标定方法效率低下、操作复杂且需要专业人员才能完成标定。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种对多相机视觉检测设备的标定方法，本方法简单、高效，能够获取对不同相机拍摄的图像进行区分；获取图像像素当量以及检测设备中心的像素坐标。

一种对多相机视觉检测设备进行标定的方法，所述多相机视觉检测设备套装在工业设备上，并在以检测设备为中心的圆周上均布N个相机，N≥2，通常N＝2～4，即一般设置2～4个相机，现有检测设备中通常包括3部相机；

包括如下步骤：

步骤一、在检测设备的下方放置标定板，所述标定板包括N个直径不相等的特征标志圆；所述N个特征标志圆的圆心位于标定板的同一个圆周上；

单个相机的视场中至少包含一个特征标志圆；N个相机视场拼接后能覆盖整个标定板；

步骤二、所述N个相机同时拍摄标定板，得到N张标定板图像，对N张标定板图像进行图像处理，获取每张标定板图像中特征标志圆的轮廓信息，利用所述轮廓信息拟合特征标志圆，得到半径和圆心坐标；

N张标定板图像中包含的特征标志圆不完全相同；

步骤三、记每张标定板图像中特征标志圆的个数为a；

当N＞a＞1时，分别选取单张标定板图像中特征标志圆半径或面积从大到小排序为前两位的数值，相乘，结果记为S(i)，i＝1,2,…N；将S(i)从大到小进行排序，标记依据某张标定板图像所求得的S(i)的排序为第k位，对应的，标记拍摄同张标定板图像的相机为第k位相机；即在每张标定板图像中选择面积最大、次大的两个拟合后特征标志圆，将两个拟合后特征标志圆的面积进行乘积，根据多张标定板图像中的面积乘积值的大小进行排序，定义面积乘积值最大的标定板图像对应的拍摄相机为第一相机、面积乘积值或半径乘积值次大的标定板图像对应的拍相机为第二相机，并以此判断N张标定板图像所对应的相机编号；

当a＝1时，将单张标定板图像中的特征标志圆的半径或面积从大到小排序，记单张标定板图像的排序序号为q，对应的，标记拍摄同张标定板图像的相机为第q位相机；

本发明标定像素当量、检测设备中心坐标位置的方法如下：

一种对多相机视觉检测设备进行标定的方法，所述多相机视觉检测设备套装在工业设备上，并在以检测设备中心为圆心的圆周上均布N个相机，N≥2，通常N＝2～4，即一般设置2～4个相机，现有检测设备中通常包括3部相机；优选，所述工业设备为胶枪；