[发明专利]一种TOF相机的标定装置及方法

说明书

本发明提供了一种TOF相机的标定装置及方法，其中，该TOF相机的标定装置包括标定板、导轨、支撑架、TOF相机和控制器；多个标定板间隔排布且板面相互平行，每一标定板至少包含一个标定面；导轨设于多个标定板的外围，多个导轨间隔设于导轨上；多个TOF相机通过对应的支撑架安装在导轨上，且每一标定面和与之位置对应的TOF相机之间的距离各不相同；控制器与导轨和TOF相机均连接，用于发送第一组时序控制信号以控制导轨携带TOF相机沿所述导轨进行运动，以及向TOF相机发送第二组时序控制信号以控制多个TOF相机同时或交替工作来测量其与对应的标定板的距离值。本发明的技术方案可有效提高TOF相机的标定效率和准确率。

技术领域

本发明属于TOF相机技术领域，尤其涉及一种TOF相机的标定装置及方法。

背景技术

TOF(Time-of-Flight，飞行时间)是一种利用光在空气中的传播速度恒定不变的特性，通过测量光的飞行时间来实现精确的距离测定的技术。TOF相机是通过计算光线发射反射时间差或相位差来换算被拍摄物体的距离，以产生深度信息的相机装置。而且，由于TOF相机可以同时获取灰度图像和距离图像，故已逐渐应用于手势控制、3D建模、汽车雷达以及机器人视觉等系统领域中。

但是，由于系统误差和随机误差的存在，TOF相机的测量结果和测量精度会受到相机系统内部和外界环境等诸多因素的影响，即会存在测量误差，因此。为了获取更高精度的距离信息，通常需要对TOF相机进行深度值标定。然而，现有的标定装置一次只能对一个TOF相机进行标定，且需要不断移动标定板至不同距离进行多次标定，其标定效率较低，且标定结果也不够精确。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种TOF相机的标定装置，其旨在提高TOF相机的标定效率和准确率。

本发明提出一种TOF相机的标定装置，包括：

多个标定板，间隔排布且板面相互平行，每一所述标定板至少包含一个标定面；

导轨，设于多个所述标定板的外围；

多个支撑架，间隔设于所述导轨上；

多个TOF相机，所述TOF相机通过所述支撑架上安装在所述导轨上，且每一所述标定面和与之位置对应的所述TOF相机之间的距离各不相同；以及，

控制器，与所述导轨和所述TOF相机均连接，用于发送第一组时序控制信号以控制所述导轨携带所述TOF相机沿所述导轨进行运动，以及向所述TOF相机发送第二组时序控制信号以控制多个所述TOF相机同时或交替工作来测量其与对应的所述标定板的距离值。可选地，所述控制器还用于根据所述测量的距离值与所述标定板的实际距离值计算补偿修正值，并根据所述补偿修正值对所述测量的距离值进行补偿，得到标定结果。

可选地，所述标定板的标定中心与位于两侧的两个所述TOF相机的出光光轴重合。

可选地，两相邻的所述标定板之间的间距大于100mm。

本发明还提出.一种TOF相机的标定方法，包括以下步骤：

S100、将如前所述的TOF相机的标定装置装配好；

S200、控制器向导轨发送第一组时序控制信号，以控制所述导轨携带TOF相机沿所述导轨进行运动，所述TOF相机处于非标定时间段；

S300、在所述TOF相机运行至预设位置时，所述导轨停止运动，所述TOF相机处于标定时间段；

S400、在所述标定时间段内，所述控制器向所述TOF相机发送第二组时序控制信号，以控制多个所述TOF相机同时或交替工作，以测量所述TOF相机与对应的所述标定板之间的距离，获取测量距离值。