[发明专利]激光测距器光轴偏差自动测量装置及测量方法

说明书

本发明涉及激光测距器光轴偏差自动测量装置及测量方法，包括激光测距器和感光靶板，所述感光靶板上设有多个已标定坐标的参考基准点光源，连接各参考基准点光源形成的多边形中心为理论激光照射点，所述感光靶板配合有近红外工业相机采集基准点光源和激光光斑图像，激光光斑利用参考基准点映射计算激光光斑偏移量；对图像进行梯形校正、增强、去噪，最后确定光斑中心坐标，映射成世界坐标系下的坐标值。本发明通过近红外工业相机采集感光靶板的图像信息，同时采取参考点映射的方式计算光斑偏移量，相比原感光相纸法，有效提高了检测精度和测试效率。

技术领域

本发明涉及激光测距领域，具体的说是激光测距器光轴偏差自动测量装置及测量方法。

背景技术

传统机载激光测距器激光轴校准采用专用靶板结合感光相纸的方式完成，在专用靶版上粘贴感光相纸，并标定基准点，激光辐射至感光相纸，灼烧后形成光斑，人工测量光斑与基准点的误差值来计算激光光轴偏移量；由于激光打印专用的近距相纸，在远距离的情况下激光能量衰减较大，近距相纸上激光辐射形成的灼烧光斑不明显，无法准确判读光斑，导致测量偏差量误差较大，因此，本发明提出激光测距器光轴偏差自动校正装置及其测试方法，以提高更高的校准精度和效率。

发明内容

现为了解决上述技术问题，本发明提出了激光测距器光轴偏差测量校正装置及测试方法。本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

激光测距器光轴偏差自动测量装置，包括激光测距器和感光靶板，所述感光靶板上设有多个已标定坐标的参考基准点光源，连接各参考基准点光源形成的多边形的中心为理论激光照射点，所述感光靶板配合有近红外工业相机采集基准点光源和激光光斑图像，激光光斑图像利用参考基准点映射计算激光光斑偏移量。

激光测距器光轴偏差测量方法，包括以下步骤：

第一步：打开激光测距器，在感光靶板上形成光斑，近红外工业相机采集感光靶板上的图像信息；

第二步：对图像信息进行梯形校正，将参考基准点映射成一个矩形；

第三步：对校正后的图像进行增强与去噪；

第四步：定位光斑中心坐标；

第五步：将光斑中心坐标映射为世界坐标系下的具体坐标值。

定位光斑中心坐标包括以下步骤：

第一步：求出像素中心的位置（x₀，y₀），找出图中所有像素值为0的点（x，y）；

第二步：求出距理论激光照射点（x_m，y_m）最近的点（x_i，y_i）和距理论激光照射点的距离r_m；

第三步：移动理论激光照射点，使之与点（x_i,y_i）的距离在直线方向上增加1，同时更新理论激光照射点位置；

第四步：不断重复第二步与第三步，直到计算出最小距离r_min，停止计算，此时点（x_min，y_min）即为光斑中心点。

所述光斑中心坐标映射利用参考基准点在世界坐标系下距离已知，建立图像坐标系与世界坐标系对应的距离映射关系。

所述距离r_m的计算公式为：r_m=。

所述参考基准点光源为四个，连接四个参考基准点形成的矩形中心为理论激光照射点。

第三步中利用直方图均衡法和中值滤波法对图像进行增强与去噪。

在光斑中心坐标定位前，对图像进行二值化处理。