[发明专利]基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统与方法

说明书

本发明公开了一种基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统与方法，旨在解决基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定问题。基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统主要由激光器板盒(1)、激光器板盒支架(2)、左侧摄像机(3)、左侧摄像机支架(4)、右侧摄像机(5)、右侧摄像机支架(6)、面激光器(7)与圆柱靶标(8)组成。基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定方法由图像采集、根据左侧摄像机(3)采集的图像解算从圆柱靶标(8)到左侧摄像机(3)坐标系转换的单应矩阵等步骤组成，提供了一种结构简单、性能可靠的基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统与方法。

技术领域

本发明涉及一种汽车检测领域的测量设备与测量方法，更具体的说，它是一种基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统与方法。

背景技术

汽车检测是汽车通过性及行驶安全性检测的重要研究内容之一，而视觉检测由于具有非接触、成本低、精度高等优点近年来已经逐渐成为了提高汽车检测的效率和精度的关键技术。利用机器视觉可以实现汽车车轮定位参数检测、汽车轴距差检测、汽车形貌检测、多轴车轴偏角检测、车型识别、是否超载等多方面领域。但是目前常用的方法视觉检测方法例如单摄像机系统，由于视场受限，无法满足车辆等大型被测物体的形貌测量需求和多个车轮之间的定位参数等远距离被测物体的位置测量需求，若采用多个相机构成的大范围的相机测量场或检测场进行测量和标定，在多相机系统中相机视角方向不同的情况下平面标定板无法保证被多个相机同时可视，故不能确定多相机系统各相机位置关系。如小型双目立体视觉的视线跟踪系统中通常需要一个场景相机和一组双目，或需要导轨工作台等大型的外部辅助设备参与工作，结构复杂、成本偏高、操作不便，无法在现场标定中使用。为解决如何确定无公共视场的两两个摄像机之间的位姿关系，提出了一种基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统与方法，采用面激光器发出的光平面构造三维空间平面作为两个相机坐标系转换的桥梁，无需增加额外的独立场景相机，且可以在光平面有效的较远距离实现转换矩阵的解算，实现了基于面光场的汽车检测无公共视场相机的坐标系统一。

发明内容

本发明针对解决在汽车检测过程中，多个无公共视场相机之间单应关系的标定的问题，提出了一种灵活简便，工作安全可靠，结构简单，且无需增加相机的远距离无公共视场双相机标定系统与方法。通过左右两个个摄像机分别获取同一条激光平面的坐标，以此为桥梁确定两个摄像机之间的单应关系，实现了基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定。

结合说明书附图，本发明采用如下技术方案予以实现：

基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统包括有激光器板盒、激光器板盒支架、左侧摄像机、左侧摄像机支架、右侧摄像机、右侧摄像机支架、面激光器与圆柱靶标；

激光器板盒支架、左侧摄像机支架、右侧摄像机支架与圆柱靶标放置在地面上，左侧摄像机与右侧摄像机通过底部的螺纹孔分别与左侧摄像机支架与右侧摄像机支架顶部的螺栓螺纹固定连接，左侧摄像机和右侧摄像机无公共视场，激光器板盒与激光器板盒支架顶部的螺栓螺纹固定连接，一组面激光器插入激光器板盒的一组通孔中，紧定螺钉旋入激光器板盒顶部的螺纹孔，紧定螺钉端部与面激光器7圆柱面接触紧配合。

技术方案中所述的激光器板盒为钢板制作而成的零件，钢板底部加工螺纹孔，钢板侧面加工有一组通孔，每个通孔上方的钢板顶部对应加工有两个定位螺纹孔。

技术方案中所述的激光器板盒支架为可调整高度的三角支架。

技术方案中所述的左侧摄像机为装有窄带滤光片的广角工业相机。

技术方案中所述的左侧摄像机支架为可调整高度的三角支架。

技术方案中所述的右侧摄像机为装有窄带滤光片的广角工业相机。

技术方案中所述的右侧摄像机支架为可调整高度的三角支架。