[发明专利]适用于激光3D视觉的三维标定板、系统及标定方法

权利要求书

1.一种适用于激光3D视觉的三维标定板，为线激光扫描3D相机的图像采集对象，其特征在于，所述标定板的板体本身分有相机基准部、视图拼接部和坐标定位部，其中，

所述相机基准部位于标定板的板体一侧，具有第一基准斜面块、第二基准斜面块和基准平面块，所述第一基准斜面块和第二基准斜面块固定设于基准平面块的两侧，所述第一基准斜面块和第二基准斜面块的斜面具有预设斜度但方向相反与所述基准平面块的平面相互构成梯形形状；

所述视图拼接部，具有第一拼接槽位、第二拼接槽位和圆孔阵列，所述圆孔阵列贯穿排布于所述标定板的板体中间位置，所述第一拼接槽位和第二拼接槽位分别设于圆孔阵列的两侧位置的标定板上，所述第一拼接槽位和第二拼接槽位均具有第一拼接斜面和第二拼接斜面，所述第一拼接斜面和第二拼接斜面的斜面具有预设斜度但方向相反，所述第一拼接槽位和第二拼接槽位通过第一拼接斜面和第二拼接斜面相交构成的三角凹槽设于标定板上；

所述坐标定位部包括若干个定位柱，所述定位柱的顶面上开设有小孔，所述若干个定位柱分别固定于标定板的各个角点位置。

2.根据权利要求1所述的适用于激光3D视觉的三维标定板，其特征在于，所述第一基准斜面块和第二基准斜面块的斜面斜度相等但方向相反与所述基准平面块的平面相互构成等腰梯形形状。

3.根据权利要求1所述的适用于激光3D视觉的三维标定板，其特征在于，所述第一拼接斜面和第二拼接斜面的斜面斜度相等但方向相反，所述第一拼接槽位和第二拼接槽位通过第一拼接斜面和第二拼接斜面相交构成的等腰三角凹槽设于标定板上。

4.根据权利要求1所述的适用于激光3D视觉的三维标定板，其特征在于，所述第一拼接槽位和第二拼接槽位分别设于圆孔阵列的两侧位置与相机基准部垂直。

5.根据权利要求1所述的适用于激光3D视觉的三维标定板，其特征在于，所述第一拼接槽位和第二拼接槽位均具有若干相互拼接的三角凹槽。

6.根据权利要求1或3或4或5所述的适用于激光3D视觉的三维标定板，其特征在于，所述第一拼接槽位和第二拼接槽位的中间部位分别贯穿开设有开口。

7.一种适用于激光3D视觉的三维标定系统，其特征在于，包括线激光扫描3D相机、运动机构和权利要求1至5任一项所述的适用于激光3D视觉的三维标定板；

所述运动机构驱动所述线激光扫描3D相机进行直线运动；

所述标定板位于线激光扫描3D相机的激光采集端的下方；

所述线激光扫描3D相机采集所述标定板的图像进行相机校准、拼接校准和坐标校准。

8.一种适用于激光3D视觉的三维标定板的相机标定方法，其特征在于，线激光扫描3D相机采集标定板的图像以进行相机校准的步骤包括：

S11，相机沿直线依次扫描标定板的第一基准斜面块的第一基准斜面、基准平面块的基准平面和第二基准斜面块的第二基准斜面，以依次采集所述第一基准斜面、基准平面和第二基准斜面的成像图；

S12，采用预设于所述相机中的虚拟成像模型对所述第一基准斜面、基准平面和第二基准斜面的成像图进行处理，以获取所述成像图中基准平面的采集长度；

S13，判断所述采集长度与基准平面的实际长度是否一致；

S14，若否，则进行下一步，若是，则判定所述相机绝对平行；

S15，确定所述采集长度与实际长度的偏差角度系数；

S16，根据所述偏差角度系数对相机进行对应的位置调整。