[发明专利]一种高速相机校准系统及方法

摘要

本发明涉及一种高速相机校准系统及方法，所述高速相机校准系统包括标定板、测距激光雷达、高速相机、曝光时间及失帧测量装置和成像畸变校准装置。该系统及方法采用高精度皮秒激光测距技术与相机参数标定算法相结合，确定相机焦距和畸变系数，优化畸变矩阵，形成精确的由相机图像到空间位置的三维还原算法，实现相机成像畸变的空间校准；采用测量基准时钟频率高于被测高速相机频率4‑5个数量级；采用采样率为25GHz的采集分析设备采集高速相机的曝光时间，测量得到高精度的曝光时间和失帧率，为校准高速相机获取的试验参数提供数据基础。

主权项

1.一种高速相机校准系统，其特征在于，包括标定板、测距激光雷达、高速相机、曝光时间及失帧测量装置和成像畸变校准装置；所述标定板为四边形网格状平板；所述网格状平板上设有多个人工标定点；所述测距激光雷达产生高重频激光信号，测量所述人工标定点的位置坐标，将坐标信息传送到成像畸变校准装置，同时将产生高重频激光信号输出到曝光时间及失帧测量装置；所述高速相机工作在外触发模式，将拍摄的标定板图像数据传送到所述成像畸变校准装置，将相机的曝光结果发送到所述曝光时间及失帧测量装置；所述曝光时间及失帧测量装置触发所述高速相机进行拍摄，根据接收的所述曝光结果和所述高重频激光信号，测量高速相机的曝光时间和失帧率；所述成像畸变校准装置根据所述测距激光雷达测量的人工标定点的位置坐标和所述高速相机拍摄的图像数据，计算与相机成像畸变有关的相机参数；对高速相机拍摄的图像进行实时畸变校准。