本实用新型涉及相机标定技术领域，特别是涉及一种相机参数标定装置及系统。
背景技术：
目前的相机参数标定装置中，包括一个棋盘格标靶，在进行相机参数标定时，一般通过手持棋盘格标靶，然后多次调整棋盘格标靶位置或姿态，每次调整位置后，采集棋盘格标靶的图像，得到棋盘格标靶的不同位置或姿态多张图像，基于这多张图像，求解相机参数。
应用上述相机参数标定装置，需要多次调整棋盘格标靶位置或姿态，多次采集棋盘格标靶的图像，效率较低。
技术实现要素：
本实用新型实施例的目的在于提供一种相机参数标定装置及系统，以提高标定效率。
一种相机参数标定装置，包括多个棋盘格标靶和标靶固定杆，所述多个棋盘格标靶安装于所述标靶固定杆。
可选的，还包括多个标靶连接件，每个所述棋盘格标靶通过一个所述标靶连接件安装于所述标靶固定杆，所述标靶连接件用于调整棋盘格标靶的角度和位置。
可选的，还包括多个标靶支架，每个所述棋盘格标靶通过一个所述标靶支架安装于所述标靶连接件。
可选的，所述标靶连接件包括支撑部件、调整部件和连接部件，所述支撑部件与所述调整部件转动连接，所述调整部件与所述连接部件转动连接，每个所述棋盘格标靶与一个对应的标靶连接件的支撑部件固定连接，所述对应的标靶连接件的连接部件与所述标靶固定杆固定连接。
可选的，所述调整部件，包括第一调整部和第二调整部，所述支撑部件与所述第一调整部转动连接，所述第一调整部通过转轴与所述第二调整部转动连接，所述第二调整部与所述连接部件转动连接，所述第一调整部用于调整所述支撑部件的水平旋转角度以及绕所述转轴转动的角度，所述第二调整部用于调整所述支撑部件的水平位置。
可选的，所述标靶固定杆的数量为多个。
可选的，所述棋盘格标靶的数量为9个，所述标靶固定杆的数量为3个，每个所述标靶固定杆安装有3个所述棋盘格标靶。
可选的，还包括第一滑轨，所述标靶固定杆与所述第一滑轨滑动连接。
可选的，还包括第二滑轨和相机固定杆，所述第二滑轨与所述相机固定杆滑动连接，所述第一滑轨的方向与所述第二滑轨的方向垂直。
可选的，还包括第二滑轨和相机固定杆，所述第二滑轨与所述相机固定杆滑动连接，所述第一滑轨呈V字状，所述第二滑轨位于所述第一滑轨的夹角的平分线上。
一种相机参数标定系统，包括上述任一相机参数标定装置，以及相机。
本实用新型实施例中，相机参数标定装置包括多个棋盘格标靶和标靶固定杆，多个棋盘格标靶安装于标靶固定杆，使得在进行相机标定时，相机针对多个棋盘格标靶进行图像采集，得到包含多个棋盘格的标定图像，由于标定图像中包含多个棋盘格，也就不需要多次调整棋盘格标靶位置或姿态、多次采集针对棋盘格标靶的标定图像，提高了标定效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型所提供的相机参数标定装置的一个角度的结构示意图；
图2为本实用新型所提供的标靶连接件与棋盘格标靶连接的结构示意图；
图3为本实用新型所提供的相机参数标定装置的另一个角度的结构示意图；
图4为本实用新型所提供的相机参数标定装置的一种结构示意图；
图5为本实用新型所提供的相机参数标定装置的另一种结构示意图；
其中，图1至图5中附图标记与相应组件名称间的对应关系为：
1棋盘格标靶、2标靶固定杆、3标靶连接件、31支撑部件、32调整部件、33连接部件、321第一调整部、322第二调整部、4标靶支架、5第一滑轨、6第二滑轨、7相机固定杆、8相机、9相机连接件。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
首先需要说明的是，棋盘格标靶是指相机内参标定中用于采集特征点的装置，是目前相机内参标定中应用最为广泛的标靶。
参见图1，图1示出了本实用新型所提供的相机参数标定装置的结构示意图。
由图1可知，相机参数标定装置可以包括多个棋盘格标靶1和标靶固定杆2，多个棋盘格标靶1安装于标靶固定杆2。
本实用新型实施例中，由于标靶固定杆2上安装有多个棋盘格标靶1，使得在进行相机标定时，相机针对多个棋盘格标靶1进行图像采集，得到标定图像，也就是说标定图像中包含多个棋盘格，基于包含多个棋盘格的标定图像，求解相机参数。
第一方面，标定图像中包含多个棋盘格，可以同时采集多个位置和姿态的棋盘格的标定图像，也就不需要多次调整棋盘格标靶位置或姿态、多次采集针对棋盘格标靶的标定图像，提高了标定效率；第二方面，多次采集针对棋盘格标靶的标定图像，造成的采集误差较大，应用本实用新型所提供的相机参数标定装置，只需一次采集，减小了采集误差。
需要说明的是，这多个棋盘格标靶1的空间位置各不相同。例如，这多个棋盘格标靶1所在的平面与成像平面的夹角可以在30度-45度之间，而且各个棋盘格标靶1所在的平面互不平行。
继续参见图1，为了便于调整各个棋盘格标靶1的转动角度和移动距离，该相机参数标定装置还可以包括多个标靶连接件3，每个棋盘格标靶1通过一个标靶连接件3安装于标靶固定杆2，该标靶连接件3用于调整棋盘格标靶1的角度和位置。由此，可通过调节标靶连接件3来调整棋盘格标靶1的角度和位置，操作简便、快速。
下面对标靶连接件3的结构进行详细介绍：
参见图2，图2为本实用新型提供的标靶连接件3与棋盘格标靶1连接的结构示意图。
由图2可知，标靶连接件3，可以包括支撑部件31、调整部件32和连接部件33，支撑部件31与调整部件32转动连接，调整部件32与连接部件33转动连接。
作为一个可选实施例，支撑部件31与调整部件32铰接，调整部件32与连接部件33铰接。例如：支撑部件31通过一转轴与调整部件32转动连接，调整部件32通过一转轴与连接部件33转动连接。
可选地，棋盘格标靶1与标靶连接件3具有唯一对应性，即一个棋盘格标靶1对应一个标靶连接件3，每个棋盘格标靶1与一个对应的标靶连接件3的支撑部件31固定连接，对应的标靶连接件3的连接部件33与标靶固定杆2固定连接，由此，即将每个棋盘格标靶1通过一个对应的标靶连接件3安装于标靶固定杆2。
继续参见图2，调整部件32，可以包括第一调整部321和第二调整部322，为了使棋盘格标靶1拥有三维的平移和旋转的调节范围，支撑部件31与第一调整部321转动连接，第一调整部321通过转轴与第二调整部322转动连接，第二调整部322与连接部件33转动连接。
其中，第一调整部321用于调整支撑部件31的水平旋转角度以及绕转轴转动的角度，即调整支撑部件31的倾斜角和俯仰角，由于支撑部件31与棋盘格标靶1固定连接，使得第一调整部321通过调整支撑部件31达到调整棋盘格标靶1的倾斜角和俯仰角的目的。
第二调整部322用于调整支撑部件31在一个水平面上的水平位置，例如左右移动距离及前后移动距离，同时也可以调整支撑部件31的方位角，由于支撑部件31与棋盘格标靶1固定连接，使得第二调整部322通过调整支撑部件31达到调整棋盘格标靶1的方位角的目的。
需要说明的是，术语“前后”和“左右”所表达的方位或方向是基于图3所示的方位或方向，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件具有特定的方位，因此，上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
由此，通过调整标靶连接件3即可调节棋盘格标靶1的转动角度和移动距离，相比于只可进行单一方式(即只可转动或只可移动)调节的棋盘格标靶，更能满足实际相机标定中的需求。
同时，通过调整标靶连接件3即可预先调整棋盘格标靶1的空间位置，与多次调整棋盘格标靶位置或姿态相比，减小了所造成的采集误差，保证了每次相机标定结果的准确性。
继续参见图2，在相机参数标定装置还包括多个标靶连接件3的情况下，为了保证棋盘格标靶1的平整度，以及保证棋盘格标靶1长时间悬挂时不会发生形变，该相机参数标定装置还可以包括多个标靶支架4，每个棋盘格标靶1通过一个标靶支架4安装于标靶连接件3。
详细的，标靶支架4可以包括相互交叉呈X形的两个子支架，棋盘格标靶1和两个子支架均设置有螺钉孔，棋盘格标靶1通过与螺钉孔相适配的螺钉或螺栓与两个子支架固定连接。
继续参见图1，当棋盘格标靶1的数量较多时，多个棋盘格标靶1均安装于一个标靶固定杆2，将不便对各个棋盘格标靶1进行调整，且相机拍照时也不易将各个棋盘格标靶1均放入拍摄范围内，因此，标靶固定杆2的数量可以为多个，一个标靶固定杆2可以安装有至少一个棋盘格标靶1。
参见图3，具体的，棋盘格标靶1的数量为9个，标靶固定杆2的数量为3个，每个标靶固定杆2安装有3个棋盘格标靶1，此时，可以根据相机标定的实际需求，对9个棋盘格标靶1进行调整，使9个棋盘格标靶1排列为圆形、椭圆或矩形等，如图3所示，9个棋盘格标靶1排列的形状为矩形，由于多个棋盘格标靶1的排列形式多样，使得该相机参数标定装置适用范围较广，例如适用于针孔相机、鱼眼相机等。
参见图4，由于在相机标定过程中，需要随时移动标靶固定杆2，因此，为了便于移动标靶固定杆2，该相机参数标定装置还可以包括第一滑轨5，标靶固定杆2与第一滑轨5滑动连接，由此，标靶固定杆2可以在第一滑轨5上移动。
需要说明的是，第一滑轨5的结构可以如图4所示，第一滑轨5设置有滑槽，标靶固定杆2下端设置有滑块，使得标靶固定杆2通过滑块在滑槽内滑动，当然，第一滑轨5的结构并不只限于此，还可以为任何其它滑轨的形式，例如：滚轮式滑轨、钢珠式滑轨或齿轮式滑轨等，针对不同类型的滑轨，相应的，标靶固定杆2下端设置有对应的结构，以使标靶固定杆2可以在第一滑轨5上移动。
另外，继续参见图4，由于在相机标定过程中，需要调整用于对棋盘格标靶1进行拍照的相机相对于棋盘格标靶1的距离，为了操作方便，在该相机参数标定装置包括第一滑轨5的基础上，还可以包括第二滑轨6和相机固定杆7，该相机固定杆7用于固定相机8。
第二滑轨6与相机固定杆7滑动连接，由此，相机固定杆7可以在第二滑轨6上移动，第一滑轨5的方向与第二滑轨6的方向垂直，由此，相机固定杆7可以通过第二滑轨6接近或远离第一滑轨5，即相机8可以接近或远离可在第一滑轨5上滑动的与标靶固定杆2连接的棋盘格标靶1，需要说明的是，第一滑轨5和第二滑轨6之间可以连通也可以不连通。如图4所示为第一滑轨5与第二滑轨6既未连通也未连接的示意图。
还需要说明的是，第二滑轨6的具体结构可以和第一滑轨5相同，也可以不同，同样的，第二滑轨6的结构可以如图4所示，也可以为任何其它滑轨的形式，相应的，相机固定杆7下端设置有对应的结构，以使相机固定杆7可以在第二滑轨6上移动。
作为一个可选实施例，相机8可以通过相机连接件9与相机固定杆7连接，通过调整相机连接件9即可使相机8在相机固定杆7上移动，需要说明的是相机连接件9的结构可以与标靶连接件3的结构相同，也可以不同，在实际使用过程中，相机连接件9的结构可以为任何可调节相机8水平位置的连接件的结构。
可选的，在该相机参数标定装置既包括第一滑轨5又包括第二滑轨6的情况下，第一滑轨5呈V字状，第二滑轨6位于第一滑轨5的夹角的平分线上，第一滑轨5上滑动连接有若干个标靶固定杆2，第二滑轨6上滑动连接有相机固定杆7。
可选地，第一滑轨5可以有一个或多个，第二滑轨6也可以有一个或多个。例如，第一滑轨5的方向与第二滑轨6的方向也可以不垂直，假设第一滑轨5数量为2，第二滑轨6数量为1时，第二滑轨6在两个第一滑轨5的夹角平分线上(两个第一滑轨5的夹角大小可以调整，如该夹角可以为110°、120°、90°、60°等等)，两个第一滑轨5和第二滑轨6组成“个”字形状，每个第一滑轨5上有若干个标靶固定杆2，相机固定杆7在第二滑轨6上。其中，两个第一滑轨5可以连通，也可以不连通，第二滑轨6靠近第一滑5的端点可以和第一滑轨5连通，也可以不连通。
又例如，参见图5，在该相机参数标定装置既包括第一滑轨5又包括第二滑轨6的情况下，在本实用新型的另一种实现方式中，第一滑轨5的数量可以有多个，每个标靶固定杆2与对应的第一滑轨5滑动连接，各个第一滑轨5相互平行，且各个第一滑轨5的方向与第二滑轨6的方向垂直，由此，每个标靶固定杆2可以通过第一滑轨5接近或远离第二滑轨6，即各个棋盘格标靶1可以接近或远离可在第二滑轨6上滑动的与相机固定杆7连接的相机8。
由此，在首次相机标定过程中，可以将棋盘格标靶1与相机8的相对位置固定，针对于同一类型的相机，下次再进行标定时，只需将相机固定在相机固定杆上即可，提高了相机标定效率，同时，针对同一相机，由于将棋盘格标靶1与相机的相对位置固定，保证了多次标定结果的一致性。
本实用新型实施例还提供一种相机参数标定系统，包括上述相机参数标定装置，以及相机。
可选的，可以在相机参数标定装置包含相机固定杆时，将相机固定在相机固定杆上，在相机参数标定装置不包含相机固定杆时，将相机放置在面对棋盘格标靶的其它位置，例如，面对棋盘格标靶的墙上、桌上、天花板上、房间角落等等，在此不作限定。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。