[发明专利]用于户外复杂环境的视觉传感器光学优化装置及校正方法

权利要求书

1.一种用于户外复杂环境的视觉传感器优化装置的校正方法，用于户外复杂环境的视觉传感器光学优化装置包括置于视觉传感器的相机镜头的前方，自像侧至物侧顺次设置的：

滤光片，所述滤光片为窄带滤光片，所述滤光片与光源的波长对应；

光源，所述光源包括与所述相机镜头同轴设置的环形LED灯带；

防护玻璃，所述防护玻璃包括光学玻璃，所述光学玻璃的两侧分别设有与所述光源的波长对应的增透膜，靠近物侧的所述增透膜的外侧还设有防护膜；

其特征在于，校正方法包括以下步骤：

步骤1：在安装防护玻璃及滤光片前，采用基于平面棋盘格靶标方式标定出相机内参；

步骤2：在安装防护玻璃及滤光片后，通过相机拍摄三维空间内的标靶，建立标靶的特征点与其对应的图像点之间的透视投影模型；

步骤3：在安装防护玻璃及滤光片后，建立特征点其对应的相机的出射光线的折射光路模型；

步骤4：对折射光路模型进行标定，获取折射光路的配置参数；

步骤5：根据光线折射模型与透视投影模型，建立优化目标函数，通过非线性优化方式求得折射光路的配置参数的最优解；

步骤6：根据获取的折射光路的配置参数的最优解，求解得出特征点在无折射情况下的图像点坐标，完成校正。

2.根据权利要求1所述的用于户外复杂环境的视觉传感器优化装置的校正方法，其特征在于：在步骤1中，标定出的相机内参数包括[f_x,f_y,γ,u₀,v₀,k₁,k₂]，其中f_x，f_y分别为在像素坐标系中u方向和v方向上的比例系数，γ为图像两轴的倾斜因子，u₀，v₀为像面主点坐标，k₁，k₂为镜头的径向畸变系数。

3.根据权利要求1所述的用于户外复杂环境的视觉传感器优化装置的校正方法，其特征在于：所述光源采用近红外光源，所述环形LED灯带上设置有阵列式灯珠。

4.根据权利要求1所述的用于户外复杂环境的视觉传感器优化装置的校正方法，其特征在于：所述防护膜包括：

纳米涂层，用于防水；

酚醛复合层，用于保温隔热进行防雾；

所述防护玻璃的边框处设置有电热丝。