[发明专利]一种双目视觉相机的标定装置

说明书

本发明公开了一种双目视觉相机的标定装置，包括：底座；伸缩臂组件，其一端固定在底座上，另一端设置双目视觉相机，所述的伸缩臂组件升降运动将双目视觉相机设置在标定位置；以及标定板组件，包括升降组件和安装在升降组件上的多个标定板，所述的升降组件固定在底座上，带动多个标定板升降运动。本发明的双目视觉相机的标定装置为双目视觉相机标定提供一个可移动式的快速标定设备，该标定装置可以解决在双目视觉相机标定中由人工举着标定板的问题，减少人力工作；可以同时使用多个标定板，提高标定效率和准确性；使标定板和双目视觉相机之间的距离固定，减少了人为操作时需要多次调整距离的问题，使标定更加方便快速。

技术领域

本发明涉及立体相机标定校准设备技术领域，具体地，涉及一种双目视觉相机的标定装置。

背景技术

单目视觉由于利用的是一个针孔相机，在使用中会丢失大量的图像信息，例如图像深度——图像上的点和摄像机的距离，如果两点与相机光心成一条直线，则在图像上二者为同一点，看不出距离上的区别，更无法知道两点的前后顺序。因此，二维视角中，结构和深度是不确定的，需要第二个相机，通过三角化实现深度测量，解决歧义性，也就是双目视觉。

双目视觉相机的主要参数有：

(1)左、右相机的内参矩阵:

其中μ₀和v₀为图像像素中心点。

(2)左、右相机的畸变参数：

D＝[k₁,k₂,p₁,p₂,k₃]

其中k₁,k₂,k₃为相机的径向畸变，p₁,p₂为相机的轴向畸变。

(3)左相机相对于右相机的旋转矩阵R和平移向量t。

在双目视觉相机使用中，需要对双目视觉相机进行标定，从而获得双目视觉相机所需参数。双目相机标定的目的：

第一，要还原摄像头成像的物体在真实世界的位置就需要知道世界中的物体到计算机图像平面是如何变换的，相机标定的目的之一就是为了搞清楚这种变换关系，求解内外参数矩阵。

第二，摄像机的透视投影有个很大的问题——畸变。摄像头标定的另一个目的就是求解畸变系数，然后用于图像矫正。

在现有双目视觉相机标定方案中，由人工举着标定板，会存在不稳定的情况；在双目视觉相机标定时，还会同时使用多块标定板，单人无法完成操作；而人为站位会出现标定板与双目视觉相机之间的距离不固定，从而影响双目视觉相机标定的稳定性，准确性。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种双目视觉相机的标定装置，可以对双目视觉相机快速简单的标定，从而获得双目视觉相机所需参数，具体地，采用了如下的技术方案：

一种双目视觉相机的标定装置，包括：

底座；

伸缩臂组件，其一端固定在底座上，另一端设置双目视觉相机，所述的伸缩臂组件升降运动将双目视觉相机设置在标定位置；

以及标定板组件，包括升降组件和安装在升降组件上的多个标定板，所述的升降组件固定在底座上，带动多个标定板升降运动。

进一步地，所述的底座包括竖直设置的支撑竖板，所述的伸缩臂组件包括固定在支撑竖板上的第一级套管和套接在第一级套管上的多级伸缩套管，所述的双目视觉相机设置在最末一级伸缩套管上；