专利名称：一种摄像机图像采集装置及标定系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及图象处理及计算机视觉领域，具体涉及一种摄像机图像采集装置及标定系统。
背景技术：
机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断，其被广泛应用于三维重建、导航、 视觉监控等领域。而空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系是由摄像机成像的几何模型决定的，这些几何模型参数就是摄像机参数。在大多数条件下，这些参数必须通过实验与计算才能得到。摄像机几何模型参数的获取过程被称为摄像机标定，它是从摄像机获取图像信息并重建和识别物体的关键步骤，被广泛应用于三维建模、导航、视觉监控等领域。摄像机标定一般需要从不同角度采集目标物图片，从而通过一系列算法计算出摄像机参数，因此图像的获取是摄像机标定的基础。现有技术中普遍采用的是人工确定角度取图的方式，但这种方式有拍摄角度误差大影响精度、拍摄时间长、容易使作业人员疲劳等缺点；也有采用工具的取图方式，但往往设计取图角度不合理、孔位过多导致拍摄费时费力等。
实用新型内容本实用新型为了解决现有技术取图角度不合理、孔位过多导致拍摄费时费力的技术问题，提供了一种摄像机图像采集装置及标定系统。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为设计一种摄像机图像采集装置，包括中空的箱体和设于所述箱体上的拍摄孔，所述箱体为一截面呈梯形的梯形柱体，所述梯形柱体包括位于梯形腰部且垂直所述截面的侧面、位于梯形短边的上底面和位于梯形长边的下底面，所述拍摄孔为两个，且分别设置在所述梯形柱体的侧面和上底面上。所述摄像机图像采集装置还包括设置于所述箱体内的照明单元。所述摄像机图像采集装置还包括设置于所述箱体内用于所述摄像机对其进行取图的目标物。所述目标物设置在所述下底面上。所述目标物为格子模板。所述格子模板由7X7个黑白相间的格子构成，每个格子的规格为2cmX2cm。所述摄像机图像采集装置还包括设于各拍摄孔处用于固定摄像机的固定件。所述梯形为直角梯形，所述侧面包括一倾斜的斜面和一垂直上底面的直角面，所述设置在侧面的摄像孔设置在所述斜面上。本实用新型还提供了一种标定系统，包括摄像机、与所述摄像机连接的标定处理装置，所述标定系统具有上述的摄像机图像采集装置。本实用新型通过将箱体设置成截面呈梯形的梯形柱体，并将拍摄孔分别设置在所述梯形柱体的一侧面和上底面上。利用侧面上的拍摄孔位可以获取四张图片，利用上底面上的孔位可以获取一张图片，从而根据获取的五张图片就可以对摄像机进行标定。因此，只需要两个拍摄孔位就可以完成对摄像机的标定，取图角度合理，拍摄省时省力。
下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明，其中图1是本实用新型摄像机图像采集装置的结构示意图；图2是本实用新型摄像机图像采集装置的目标物的示意图；图3是本实用新型标定系统的模块图。
具体实施方式
请参见图1。本实用新型摄像机图像采集装置包括箱体1、拍摄孔2和目标物3。 其中箱体1为一中空结构，其为一截面呈梯形的梯形柱体，所述梯形柱体包括位于梯形腰部且垂直所述截面的侧面11、位于梯形短边的上底面12和位于梯形长边的下底面13。 在本具体实施例中，所述梯形为直角梯形，所述侧面11包括一倾斜的斜面111和一垂直上底面的直角面112。拍摄孔2设置在箱体上，主要用于通过摄像机对目标物进行取图，为了固定摄像机，在拍摄孔2处设置有用于固定摄像机的固定件。固定件除了固定摄像机外，还可以通过摄像机可以插入孔位固件并固定角度，从而规范化摄像机获取的图像，并能保证同型号的不同摄像机获取图像的质量一致。拍摄孔2为两个，且分别设置在所述梯形柱体的一侧面 11和上底面12上。在本具体实施例中，所述摄像孔设置在所述斜面111和上底面12上。目标物3设置于所述箱体内，摄像机对目标物进行取图来实现对摄像机的标定。 在本具体实施例中，目标物3设置在所述下底面13上。目标物有多种。请一并参见图2， 目标物优选为格子模板。所述格子模板由7X7个黑白相间的格子构成，每个格子的规格为 2cmX2cm0目标物也可以不放在下底面上，只要目标物与固定件的相对角度达到要求即可。使用时，将摄像头依次穿过并固定在拍摄孔处，对目标物进行取图。在光线良好的情况下，将摄像机放入拍摄孔位，通过旋转摄像机，利用侧面上的拍摄孔位可以获取四张图片，利用上底面上的孔位可以获取一张图片，从而根据获取的五张图片就可以对摄像机进行标定。因此，只需要两个拍摄孔位就可以完成对摄像机的标定，取图角度合理，拍摄省时省力。为了对箱体进行照明，还可在箱体内设置照明单元。请参考图3。图3为本实用新型标定系统的模块图。本实用新型标定系统4，包括摄像机41、与所述摄像机连接的标定处理装置42和用于辅助所述摄像机进行取图的摄像机图像采集装置43。在使用过程中，将摄像机41穿过并固定放置在摄像机图像采集装置 43中的各个拍摄孔位处，同时将摄像机视频信号线接到标定处理装置42上，标定处理装置 42可以是普通计算机，用来完成各个拍摄孔位的图像采集，并根据读取的图像数据计算摄像头的内部参数，完成摄像机标定。本实用新型通过在箱体内设置目标物，在箱体的一侧面和上底面上设置两个个拍摄孔位的方式，给摄像机提供了多个拍摄角度，一方面省去了耗时费力的人工手持摄像机拍摄，另一方面，较人工目测拍摄角度更加精确，另外，该摄像机图像采集装置还可以反复使用。因此，有效解决了现有技术中人工选取的拍摄角度误差大，影响摄像机标定的准确性，同时耗时费力，人工成本高，效率低的问题。同时，由于利用侧面上的拍摄孔位可以获取四张图片，利用上底面上的孔位可以获取一张图片，从而根据获取的五张图片就可以对摄像机进行标定。因此，只需要两个拍摄孔位就可以完成对摄像机的标定，取图角度合理，拍摄省时省力。 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种摄像机图像采集装置，包括中空的箱体和设于所述箱体上的拍摄孔，其特征在于所述箱体为一截面呈梯形的梯形柱体，所述梯形柱体包括位于梯形腰部且垂直所述截面的侧面、位于梯形短边的上底面和位于梯形长边的下底面，所述拍摄孔为两个，且分别设置在所述梯形柱体的一侧面和上底面上。
2.根据权利要求1所述的摄像机图像采集装置，其特征在于所述摄像机图像采集装置还包括设置于所述箱体内的照明单元。
3.根据权利要求1所述的摄像机图像采集装置，其特征在于所述摄像机图像采集装置还包括设置于所述箱体内用于所述摄像机对其进行取图的目标物。
4.根据权利要求3所述的摄像机图像采集装置，其特征在于所述目标物设置在所述下底面上。
5.根据权利要求3或4所述的摄像机图像采集装置，其特征在于所述目标物为格子模板。
6.根据权利要求5所述的摄像机图像采集装置，其特征在于所述格子模板由7X7个黑白相间的格子构成，每个格子的规格为2cmX2cm。
7.根据权利要求1所述的摄像机图像采集装置，其特征在于所述摄像机图像采集装置还包括设于各拍摄孔处用于固定摄像机的固定件。
8.根据权利要求1所述的摄像机图像采集装置，其特征在于所述梯形为直角梯形，所述侧面包括一倾斜的斜面和一垂直上底面的直角面，所述设置在侧面的摄像孔设置在所述斜面上。
9.一种标定系统，包括摄像机、与所述摄像机连接的标定处理装置，其特征在于所述标定系统具有权利要求1至8任一项所述的摄像机图像采集装置。
专利摘要本实用新型公开了一种摄像机图像采集装置，旨在提供一种孔位少、取图角度合理、省时省力的摄像机图像采集装置，其包括中空的箱体和设于所述箱体上的拍摄孔，所述箱体为一截面呈梯形的梯形柱体，所述梯形柱体包括位于梯形腰部且垂直所述截面的侧面、位于梯形短边的上底面和位于梯形长边的下底面，所述拍摄孔为两个，且分别设置在所述梯形柱体的一侧面和上底面上。本实用新型还提供了一种具有上述摄像机图像采集装置的标定系统。本实用新型可用于摄像机的标定。
文档编号H04N5/225GK202257687SQ20112034707
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月16日 优先权日2011年9月16日
发明者张元标, 毕小明, 潘兴伟 申请人:深圳普捷利科技有限公司