一种立体摄像头模组的标定装置的制作方法

本实用新型涉及空间定位技术领域，尤其涉及一种立体摄像头模组的标定装置。

背景技术：

利用图像传感器(摄像头)结合图形图像算法进行空间定位是一个有效的空间定位方案。此外，空间定位技术是一个应用很广辅助控制手段，该技术提供了一个用户不直接接触产品而对产品进行有效的反馈的方案，让产品在空间中产生的作用域更宽广，也让产品更人性化更智能。

其中，现有技术包括如下两种空间定位方案：

第一种，主动空间定位：利用计算机视觉对空间场景进行分析，即利用计算机视觉的相关算法分析出特征点，进而通过对摄像头内参和外参的标定，利用摄像头的内参和外参，配合视觉图像算法，对特征点进行追踪定位。

第二种，辅助空间定位：通过在场景中安装外部发射器，利用摄像头捕捉发射器，即通过捕捉发射器的图像，利用摄像头内参和外参，配合算法实现空间定位。

由上述可知，进行空间定位时，均需要对摄像头进行标定。但是，现有技术中均是对摄像头的内参和外参进行标定。其中，内参表示相机内部参数，例如焦距、视场角、分辨率、畸变系数等，外参表示相机的相对位置及朝向等信息，例如平移矩阵旋转矩阵等。因此，摄像头内参和外参的标定需要很复杂的数学体系运算，而且标定标准不统一，标定方式多种，例如标定次数、标定用图片数量等等。因而标定准确度较难控制，从而导致空间定位结果的精确度难以把握。而且，对于利用摄像头进行空间定位从而提供服务的产品来讲，出厂前是需要将摄像头内外参标定好的，但摄像头内参和外参标定较难标准化且较难量化，因此，现有摄像头标定方法并不适应产品的量产要求。

技术实现要素：

本实用新型的实施例提供了一种立体摄像头模组的标定装置，不涉及对立体摄像头内参和外参的标定，仅通过将设置有标注点的标定物放置于标定平台上的各个预设位置处，并使得立体摄像头模组的两个摄像头分别对该标定物进行拍摄，从而根据拍摄的图像中的标注点完成标定，使得对立体摄像头模组的标定易于标准化，从而能够准确把握利用立体摄像头模组进行空间定位的精确度。

本实用新型的实施例提供了一种立体摄像头模组的标定装置，所述立体摄像头模组包括第一摄像头和第二摄像头，所述标定装置包括：

安置机位，用于放置所述立体摄像头模组；

标定物，所述标定物上设置有位于第一直线上的多个第一标注点、位于与所述第一直线垂直且相交的第二直线上的多个第二标注点，所述第一直线和所述第二直线的交点处设置有目标标注点；

标定平台，所述标定平台上设置有位于第三直线上的多个预设位置；

其中，所述标定物与所述标定平台相配合，使得当所述标定物位于任意一个所述预设位置处时，所述第三直线与所述第一直线和所述第二直线均垂直；

所述安置机位与所述标定物、所述标定平台相配合，使得当所述立体摄像头模组放置在所述安置机位且所述标定物位于任意一个所述预设位置处时，所述第一摄像头所在位置和所述第二摄像头所在位置之间的中点与所述目标标注点之间的连线与所述第三直线平行。

其中，上述方案中，每相邻两个所述第一标注点间隔第一预设距离。

其中，上述方案中，每相邻两个所述第二标注点间隔第二预设距离。

其中，上述方案中，每相邻两个所述预设位置间隔第三预设距离。

其中，上述方案中，所述标定平台上设置有贯穿所述预设位置的滑轨，所述标定物上设置有至少两个滑块，所述滑块套设在所述滑轨上。

其中，上述方案中，所述标定物为包含有第一支架和第二支架的十字形结构，所述第一标注点分布于所述第一支架上，所述第二标注点分布于所述第二支架上。

其中，上述方案中，所述标定平台为一矩形平面结构。

其中，上述方案中，所述标定平台上还设置有用于提示所述预设位置与所述第一摄像头所在位置和所述第二摄像头所在位置之间的中点之间的距离的标尺信息。

其中，上述方案中，所述标注点被设置为红外发射器。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型的实施例，通过将设置有多个标注点的标定物放置于标定平台上的各个预设位置处，并使得预设位置所在的直线与标定物上第一标注点所在的直线和第二标注点所在的直线均垂直，同时使得立体摄像头模组的两个摄像头所在位置之间的中点与目标标注点的连线与预设位置所在的直线相平行，进而通过立体摄像头模组的两个摄像头分别拍摄标定物在不同预设位置上的图像，并根据图像中的标注点实现对立体摄像头模组的标定。其中，通过本实用新型的实施例来实现对立体摄像头模组的标定，并不涉及摄像头的内参和外参，从使得对立体摄像头模组的标定易于标准化，进而能够准确把握利用立体摄像头模组进行空间定位的精确度，可有效适应产品的量产要求。

附图说明

图1表示本实用新型第一实施例的立体摄像头模组的标定装置与立体摄像头模组的相对位置示意图；

图2表示本实用新型第一实施例中的标定物上的标注点的分布示意图；

图3表示本实用新型第一实施例中标定平台上预设位置的分布示意图。

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作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。

第一实施例

本实用新型的实施例提供了一种立体摄像头模组的标定装置，所述立体摄像头模组包括第一摄像头和第二摄像头，如图1所示，所述标定装置包括：

安置机位，用于放置所述立体摄像头模组；

标定物3，所述标定物3上设置有位于第一直线上的多个第一标注点、位于与所述第一直线垂直且相交的第二直线上的多个第二标注点，所述第一直线和所述第二直线的交点处设置有目标标注点301；

标定平台4，所述标定平台4上设置有位于第三直线上的多个预设位置401；

其中，所述标定物3与所述标定平台4相配合，使得当所述标定物3位于任意一个所述预设位置401处时，所述第三直线与所述第一直线和所述第二直线均垂直；

所述安置机位与所述标定物3、所述标定平台4相配合，使得当所述立体摄像头模组放置在所述安置机位且所述标定物3位于任意一个所述预设位置401处时，所述第一摄像头1所在位置和所述第二摄像头2所在位置之间的中点与所述目标标注点301之间的连线与所述第三直线平行。

其中，当所述立体摄像头模组的第一摄像头1和第二摄像头2为单独的两个摄像头时，所述安置机位即为第一摄像头1和第二摄像头2所在的位置。当所述立体摄像头模组为第一摄像头和第二摄像头集成在一个底座上时，所述安置机位具体可为设置有凹槽的平台，则该底座放置于所述凹槽内。或者所述安置机位为设置有卡接结构的平台，则该底座被所述卡接结构卡接在该平台上，从而使得立体摄像头模组可以更加牢固地固定在安置机位上。

此外，如图1所示，本实用新型实施例的立体摄像头模组的标定装置在使用时，首先，需要将标定物3放置于标定平台4上的预设位置处，并使得预设位置401所在的第三直线与第一标注点所在的第一直线和第二标注点所在的直线均垂直，且目标标注点301与第一摄像头1所在位置和第二摄像头2所在位置之间的中点O的连线与第三直线相平行；然后，将立体摄像头模组放置于安置机位上，进而通过立体摄像头模组的两个摄像头分别拍摄标定物3在不同预设位置上的图像，并根据图像中的标注点的像素坐标实现对立体摄像头模组的标定。

举例说明，由于需要对立体摄像头模组进行标定，可首先建立空间坐标系，例如，以第一摄像头和第二摄像头的中心O为原点建立空间坐标系，X轴方向与第一直线平行，Y轴方向与第二直线平行，Z轴方向与第三直线平行，则，由于预设位置、安置机位以及相邻标注点之间的距离等等都是已知的，因此，不同预设位置处，不同标注点的空间坐标是已知的，利用摄像头拍摄各个预设位置的标定物的图像，可获取到各个标注点的像素坐标，进而，利用标注点的空间坐标和像素坐标，通过函数拟合等方式，即可得到标注点的空间坐标和像素坐标之间的函数关系，即得到立体摄像头模组对应的标定函数。实际应用时，立体摄像头模组的标定函数已知，就可通过立体摄像头模组拍摄需要定位的物体的照片，分析出照片中物体的像素坐标，即可得到物体的空间坐标。

优选地，每相邻两个所述第一标注点间隔可相同，均可为第一预设距离，使得第一标注点在标定物3上的分布均匀且整齐，外观较为美观，而且，由于间隔相同，并且利于后续根据第一标注点对立体摄像头模组进行标定时相关算法的运算，简化计算的复杂度。

同理，优选地，每相邻两个所述第二标注点间隔可相同，均可为第二预设距离，使得第二标注点在标定物3上的分布均匀且整齐，外观较为美观，并且利于后续根据第二标注点对立体摄像头模组进行标定时相关算法的运算。

优选地，每相邻两个所述预设位置间隔第三预设距离，使得标定物在标定平台上按照相同的距离间隔移动，从而便于后续对立体摄像头模组进行标定时相关算法的运算。

优选地，所述标定平台4上设置有贯穿所述预设位置的滑轨，所述标定物3上设置有至少两个滑块，所述滑块套设在所述滑轨上，从而使得标定物3可以沿滑轨移动，从而便于标定物3在标定平台4上的各个预设位置401之间移动。进一步地，所述滑轨的截面为矩形，且所述凹槽的截面为矩形，从而避免滑块绕滑轨转动，进而使得标定物更加稳定地放置于标定平台上。

优选地，由于需要第一直线和第二直线垂直，则所述标定物3可设置为包含有第一支架和第二支架的十字形结构，所述第一标注点分布于所述第一支架上，所述第二标注点分布于所述第二支架上。

当然可以理解的是，在利用本实用新型实施例的立体摄像头模组的标定装置对立体摄像头模组进行标定时，需要应用的是标定物3上各个标注点，与标定物3的具体形状无关。另外，第一标注点位于第一直线上，第二标注点位于第二直线上，目标标注点位于第一直线和第二直线的交点上，所以只需要标定物包括可以设置第一标注点、第二标注点以及目标标注点的部分即可，从而节省材料，且减少标定物的占据空间。

优选地，所述标定平台为一矩形平面结构，从而便于对立体摄像头模组的标定范围进行确定。例如，在裸眼3D手术屏领域，通常需要利用裸眼3D手术屏上方设置的立体摄像头模组追踪医生的观看位置，则在对位于裸眼3D手术屏上方设置的立体摄像头模组进行标定时，医生通常站在距离手术屏1.8m到2.2m的距离处，水平移动范围为左右30厘米，则以立体摄像头模组中心点(即两个摄像头所在位置之间的中点)为原点，场景区域可以为Z为1.8m到2.2m，X为-30cm到+30cm里面，上下无变化。即如图3所示，矩形平面结构的标定平台4所覆盖的范围是Z方向距离立体摄像头模组中心点1.8m到2.2m，且X方向从预设位置401的两侧分别延伸30cm的范围。而且，标定物和标注点的设置也需参考该范围设置，从而使得所得到的标定函数与这个标定范围是对应的，有效保证标定函数的准确性，从而保证对医生定位的准确度。

优选地，所述标定平台上还设置有用于提示所述预设位置与所述第一摄像头所在位置和所述第二摄像头所在位置之间的中点之间的距离的标尺信息，从而使得任意一个预设位置到第一摄像头所在位置与第二摄像头所在位置之间的中点的距离可以一目了然。

优选地，为了立体摄像头模组进行标定，便于图像处理和数据获取，标注点一般被设置成红外发射器。在第一摄像头和第二摄像头为红外摄像头时，直接拍摄标定物的照片，使得图像中只有红外发射器对应的光点，便于后续的像素坐标的获取。而当在所述第一摄像头和所述第二摄像头为普通摄像头时，在所述第一摄像头和所述第二摄像头的镜头前设置有红外滤波片。

其中，对于未设置有红外滤波片的摄像头，拍摄的标定物的图像中不仅仅包含标注点，还包含其他位于拍摄范围内的拍摄对象，会使得后续从图像中获取标注点的像素坐标的过程比较复杂。而第一摄像头和第二摄像头上分别设置红外滤波片后，使得在拍摄标定物的图像时，只有标注点位置处的红外发射器发射的红外线可以进入红外滤波片，从而有效防止拍摄范围内的其他拍摄对象进入图像中。即，设置有红外滤波片的第一摄像头和第二摄像头拍摄的标定物的图像为黑色背景上分布有白色亮点(即标注点)的图像，从而可以更加容易，且更加精确地获得各个标注点的像素坐标。

下面结合本实用新型实施例的立体摄像头模组的标定装置，具体介绍对立体摄像头模组的标定过程：

建立空间坐标系：如图1所示，按照上述方式确定出立体摄像头模组(即第一摄像头1、第二摄像头2)、标定物3和标定平台4的相对位置后，可建立相对于立体摄像头模组的空间坐标系。优选地，所述空间坐标系的原点为所述第一摄像头1所在位置和所述第二摄像头2所在位置之间的中点(即O点)，所述空间坐标系的Z方向轴为所述原点与所述目标标注点301所在的直线，所述空间坐标系的X方向轴为经过所述原点并与所述第一直线平行的直线，所述空间坐标系的Y方向轴为经过所述原点并与所述第二直线平行的直线。

拍摄图像：首先点亮标注点，即打开设置在各个标注点位置上的红外发射器；然后，通过本为红外摄像头的或者设置有红外滤波片的第一摄像头1和第二摄像头2同时拍摄标定物3位于各个预设位置401处的图像，设定第一摄像头1拍摄的图像为第一图像，第二摄像头2拍摄的图像为第二图像。

具体在每个预定位置，可以将红外发射器同时点亮或者将按照一定顺序依次点亮红外发射器，并且每一次点亮均获取一张第一图像和一张第二图像，从而基于这些第一图像获取每个预设位置处每个标注点的像素坐标。

确定立体摄像头模组的空间坐标系的标定函数：根据与各个预设位置对应的第一图像和第二图像中的第一标注点、第二标注点和目标标注点的像素坐标，确定立体摄像头模组的空间坐标系的标定函数。

其中，由于第一标注点位于空间X方向上，所以可根据第一标注点的像素坐标确定空间X坐标的标定函数；由于第二标注点位于空间Y方向上，所以可根据第二标注点的像素坐标确定空间Y坐标的标定函数；由于空间坐标系的Z轴穿过目标标注点，所以目标标注点的空间X坐标和空间Y坐标均为零，但Z坐标不为零，且目标标注点在第一图像和第二图像中的视差与其空间Z坐标相关，所以可根据第一图像和第二图像中的目标标注点的像素坐标确定空间Z坐标的标定函数。

因此，上述确定立体摄像头模组的空间坐标系的标定函数的过程，具体如下：

第一方面：根据与各个所述预设位置对应的所述第一图像中的所述第一标注点的像素坐标，确定空间X坐标的标定函数的步骤如下：

获取与各个所述预设位置对应的所述第一图像中的所述第一标注点的像素横坐标；

根据第一预设公式确定与各个所述预设位置对应的空间X方向上空间距离与像素距离之比，其中，K_jX表示与第j个预设位置对应的空间X方向上空间距离与像素距离之比，p_ip_i+1表示第i个第一标注点与第i+1个第一标注点的空间距离，表示与第j个预设位置对应的所述第一图像中的第i个第一标注点的像素横坐标，表示与第j个预设位置对应的所述第一图像中的第i+1个第一标注点的像素横坐标，n表示所述第一标注点的总数量，且n大于1；

根据各个所述预设位置的空间Z坐标，以及与各个所述预设位置对应的空间X方向上空间距离与像素距离之比，进行函数拟合，获得空间X方向的空间距离与像素距离之比与空间Z坐标的第一函数关系式f1(spaceZ)；

获取与各个所述预设位置对应的所述第一图像中的所述目标标注点的像素横坐标；

根据第二预设公式获得与各个所述预设位置对应的所述目标标注点的空间X坐标，其中，Xd^j表示与第j个预设位置对应的所述目标标注点的空间X坐标，表示与第j个预设位置对应的所述第一图像中的所述目标标注点的像素横坐标；

根据各个所述预设位置的空间Z坐标，以及与各个所述预设位置对应的所述目标标注点的空间X坐标，进行函数拟合，获得空间X坐标偏差与空间Z坐标的第四函数关系式f4(spaceZ)；

根据第三预设公式spaceX＝x*f1(spaceZ)-f4(spaceZ)，获得空间X坐标的标定函数，其中，x为所述第一摄像头拍摄的目标对象的像素横坐标，spaceX表示空间X坐标，spaceZ表示空间Z坐标。

具体地，例如设第一摄像头拍摄的第一图像中的像素横坐标用x1表示，第二摄像头拍摄的第二图像中的像素纵坐标用x2表示，则当第一标注点包括标注点a、b、c、d、e时(如图2所示)时，若标定物3位于第一标示线A上的预设位置处，则按照标注点a、b、c、d、e的顺序，获得的各个第一标注点的像素横坐标为：x1a、x1b、x1c、x1d、x1e。此时，可以确定出对应与第一标示线A上的预设位置的空间X方向上空间距离与像素距离之比其中，ab表示标注点a和标注点b之间的空间距离，bc表示标注点b和标注点c之间的空间距离，cd表示标注点d和标注点d之间的空间距离，de表示标注点d和标注点e之间的空间距离。

当每相邻两个所述第一标注点间隔第一预设距离dx时，从而简化了对空间X方向上空间距离与像素距离之比的运算。

同理，可以确定出对应与第二标示线B上的预设位置的空间X方向上空间距离与像素距离之比KBX，以及对应与第三标示线C上的预设位置的空间X方向上空间距离与像素距离之比KCX。

另外，已知第一标示线A的空间Z坐标为Z1，第二标示线B的空间Z坐标为Z2，第三标示线C的空间Z坐标为Z3，则获得数据(KAX，Z1)、(KBX，Z2)、(KCX，Z3)，进而对这些数据进行函数拟合，可以获得出空间X方向上空间距离与像素距离之比与空间Z坐标的第一函数关系式f1(spaceZ)。其中，当每相邻两个所述预设位置间隔第三预设距离时，Z1、Z2和Z3则按照相同的间隔变化，从而便于函数的拟合。

其中，由于上述第一函数关系式是根据第一摄像头拍摄的第一图像中的第一标注点进行确定的，所以，若已知某一目标对象在第一摄像头拍摄的图像中的像素横坐标时，就可以将该像素横坐标与f1(spaceZ)相乘，获得该目标对象的空间X坐标。但是，由于硬件设备的固有差异，会使不同的立体模组在定位的时候有一些固定的差异，因此，还需要进一步确定空间X坐标偏差，才能获得准确的空间X坐标的标定函数。

其中，目标标注点的空间X坐标为多少，则代表空间X坐标偏差为多少。因此，通过确定目标标注点的空间X坐标，来确定空间X坐标偏差。如图2所示，标注点c为目标标注点，且该目标标注点在与第一标示线A上的预设位置对应的第三图像中的像素横坐标为x1^Ac，在与第二标示线B上的预设位置对应的第三图像中的像素横坐标为x1^Bc，在与第三标示线C上的预设位置对应的第三图像中的像素横坐标为x1^Cc，则当标定物3位于第一标示线A上的预设位置处时，目标标注点的空间X坐标xAc＝x1^Ac*KAX。同理，可以获得当标定物3位于第二标示线B上的预设位置处时，目标标注点的空间X坐标xBc＝x1^Bc*KBX，以及当标定物位于第三标示线C上的预设位置处时，目标标注点的空间X坐标xCc＝x1^Cc*KCX。

另外，由于已知第一标示线A的空间Z坐标为Z1，第二标示线B的空间Z坐标为Z2，第三标示线C的空间Z坐标为Z3，则获得数据(xAc，Z1)、(xBc，Z2)、(xCc，Z3)，进而对这些数据进行函数拟合，即可获得空间X坐标偏差与空间Z坐标的第四函数关系式f4(spaceZ)。其中，当每相邻两个所述预设位置间隔第三预设距离时，Z1、Z2和Z3则按照相同的间隔变化，从而便于函数的拟合。

最后，由第一函数关系式和第四函数关系式获得空间X坐标的标定函数spaceX＝x*f1(spaceZ)-f4(spaceZ)。其中，优选地，所述第一函数关系式为f1(spaceZ)＝a2*spaceZ²+b2*spaceZ+c2，所述第四函数关系式为f4(spaceZ)＝a4*spaceZ²+b4*spaceZ+c4，其中，a2、b2、c2、a4、b4、c4均为常量。即第一函数关系式和第四函数关系式均为一元二次方程，从而使得本发明的实施例获得的空间X坐标的标定函数更加精确。其中，第一函数关系式和第四函数关系式并不局限于此，方程越复杂表示越精确。

第二方面，根据与各个所述预设位置对应的所述第一图像中的所述第二标注点的像素坐标，确定空间Y坐标的标定函数的步骤如下：

获取与各个所述预设位置对应的所述第一图像中的所述第二标注点的像素纵坐标；

根据第四预设公式确定与各个所述预设位置对应的空间Y方向上空间距离与像素距离之比，其中，K_jY表示与第j个预设位置对应的空间Y方向上空间距离与像素距离之比，q_iq_i+1表示第i个第二标注点与第i+1个第二标注点的空间距离，表示与第j个预设位置对应的所述第一图像中的第i个第二标注点的像素纵坐标，表示与第j个预设位置对应的所述第一图像中的第i+1个第二标注点的像素纵坐标，m表示所述第二标注点的总数量，且m大于1；

根据各个所述预设位置的空间Z坐标，以及与各个所述预设位置对应的空间Y方向上空间距离与像素距离之比，进行函数拟合，获得空间Y方向的空间距离与像素距离之比与空间Z坐标的第二函数关系式f2(spaceZ)；

获取与各个所述预设位置对应的所述第一图像中的所述目标标注点的像素纵坐标；

根据第五预设公式获得与各个所述预设位置对应的所述目标标注点的空间Y坐标，其中，Yd^j表示与第j个预设位置对应的所述目标标注点的空间Y坐标，表示与第j个预设位置对应的所述第一图像中的所述目标标注点的像素纵坐标；

根据各个所述预设位置的空间Z坐标，以及与各个所述预设位置对应的所述目标标注点的空间Y坐标，进行函数拟合，获得空间Y坐标偏差与空间Z坐标的第五函数关系式f5(spaceZ)；

根据第六预设公式spaceY＝y*f2(spaceZ)-f5(spaceZ)，获得空间Y坐标的标定函数，其中，y为所述第一摄像头拍摄的目标对象的像素纵坐标，spaceY表示空间Y坐标。

具体地，例如设第一摄像头拍摄的第一图像中的像素纵坐标用y1表示，第二摄像头拍摄的第二图像中的像素纵坐标用y2表示，则当第二标注点包括标注点f、g、c、h、i时(如图2所示)时，若标定物3位于第一标示线A上的预设位置处，则按照标注点f、g、c、h、i的顺序，获得的各个第二标注点的像素纵坐标为：y1f、y1g、y1c、y1h、y1i。此时，可以确定出对应与第一标示线A上的预设位置的空间Y方向上空间距离与像素距离之比其中，fg表示标注点f和标注点g之间的空间距离，gc表示标注点g和标注点c之间的空间距离，ch表示标注点c和标注点h之间的空间距离，hi表示标注点h和标注点i之间的空间距离。

其中，当每相邻两个所述第二标注点间隔第二预设距离dy时，从而简化了对空间Y方向上空间距离与像素距离之比的运算。

同理，可以确定出对应与第二标示线B上的预设位置的空间Y方向上空间距离与像素距离之比KBY，以及对应与第三标示线C上的预设位置的空间Y方向上空间距离与像素距离之比KCY。

另外，已知第一标示线A的空间Z坐标为Z1，第二标示线B的空间Z坐标为Z2，第三标示线C的空间Z坐标为Z3，则获得数据(KAY，Z1)、(KBY，Z2)、(KCY，Z3)，进而对这些数据进行函数拟合，可以获得出空间Y方向上空间距离与像素距离之比与空间Z坐标的第二函数关系式f2(spaceZ)。其中，当每相邻两个所述预设位置间隔第三预设距离时，Z1、Z2和Z3则按照相同的间隔变化，从而便于函数的拟合。

其中，由于上述第二函数关系式是根据第一摄像头拍摄的第一图像中的第二标注点进行确定的，所以，若已知某一目标对象在第一摄像头拍摄的图像中的像素纵坐标时，就可以将该像纵横坐标与f2(spaceZ)相乘，获得该目标对象的空间Y坐标。但是，由于硬件设备的固有差异，会使不同的立体模组在定位的时候有一些固定的差异，因此，还需要进一步确定空间Y坐标偏差，才能获得准确的空间Y坐标的标定函数。

其中，目标标注点的空间Y坐标为多少，则代表空间Y坐标偏差为多少。因此，通过确定目标标注点的空间Y坐标，来确定空间Y坐标偏差。如图2所示，标注点c为目标标注点，且该目标标注点在与第一标示线A上的预设位置对应的第三图像中的像素纵坐标为y1^Ac，在与第二标示线B上的预设位置对应的第三图像中的像素纵坐标为y1^Bc，在与第三标示线C上的预设位置对应的第三图像中的像素纵坐标为y1^Cc，则当标定物位于第一标示线A上的预设位置处时，目标标注点的空间Y坐标yAc＝y1^Ac*KAY。同理，可以获得当标定物位于第二标示线B上的预设位置处时，目标标注点的空间Y坐标yBc＝y1^Bc*KBY，以及当标定物位于第三标示线C上的预设位置处时，目标标注点的空间Y坐标yCc＝y1^Cc*KCY。

另外，由于已知第一标示线A的空间Z坐标为Z1，第二标示线B的空间Z坐标为Z2，第三标示线C的空间Z坐标为Z3，则获得数据(yAc，Z1)、(yBc，Z2)、(yCc，Z3)，进而对这些数据进行函数拟合，可以获得目标标注点的空间Y坐标与空间Z坐标的函数关系式，即获得空间Y坐标偏差与空间Z坐标第五函数关系式f5(spaceZ)。其中，当每相邻两个所述预设位置间隔第三预设距离时，Z1、Z2和Z3则按照相同的间隔变化，从而便于函数的拟合。

最后，由第二函数关系式和第五函数关系式获得空间Y坐标的标定函数spaceY＝y*f2(spaceZ)-f5(spaceZ)。其中，优选地，所述第二函数关系式为：f2(spaceZ)＝a3*spaceZ²+b3*spaceZ+c3，所述第五函数关系式为f5(spaceZ)＝a5*spaceZ²+b5*spaceZ+c5，其中，a3、b3、c3、a5、b5、c5均为常量。即第二函数关系式和第五函数关系式均为一元二次方程，从而使得本发明的实施例获得的空间Y坐标的标定函数更加精确。其中，第二函数关系式和第五函数关系式并不局限于此，方程越复杂表示越精确。

第三方面，根据与各个所述预设位置对应的所述第一图像和所述第二图像中的所述目标标注点的像素坐标，确定空间Z坐标的标定函数的步骤如下：

获取所述标定物位于各个所述预设位置上时，所述目标标注点在所述第一图像中的像素横坐标与在所述第二图像中的像素横坐标之差的绝对值，并作为所述目标标注点的视差；

根据各个所述预设位置的空间Z坐标，以及与各个所述预设位置对应的所述目标标注点的视差，进行函数拟合，获得空间Z坐标与视差的第三函数关系式，并确定为空间Z坐标的标定函数。

其中，设当标定物位于第一标示线A上的预设位置处时，目标标注点在X方向的视差为sxA，当标定物位于第二标示线B上的预设位置处时，目标标注点在X方向的视差为sxB，当标定物位于第三标示线C上的预设位置处时，目标标注点在X方向的视差为sxC。又由于已知第一标示线A的空间Z坐标为Z1，第二标示线B的空间Z坐标为Z2，第三标示线C的空间Z坐标为Z3，则获得数据(sxA，Z1)、(sxB，Z2)、(sxC，Z3)，进而对这些数据进行函数拟合，可以获得出空间Z坐标与视差的函数关系式spaceZ(sx)。其中，当每相邻两个所述预设位置间隔第三预设距离时，Z1、Z2和Z3则按照相同的间隔变化，从而便于函数的拟合。

优选地，所述空间Z坐标的标定函数为spaceZ＝a1*sx²+b1*sx+c1，其中，a1、b1、c1均为常量，sx表示视差。即空间Z坐标的标定函数为一元二次方程，从而使得本发明的实施例获得的空间Z坐标的标定函数更加精确。其中，空间Z坐标的标定函数并不局限于此，方程越复杂表示越精确。

其中，需要注意的是，在确定空间X坐标的标定函数和空间Y坐标的标定函数时，仅仅需要依据立体摄像模组的其中一个摄像头拍摄的标定物在标定平台上的各个预设位置处的图像。即可以按照上述描述的过程根据第一摄像头拍摄的第一图像中的第一标注点确定空间X坐标的标定函数，并根据该第一图像中的第二标注点确定空间Y坐标的标定函数。或者，也可根据第二摄像头拍摄的第二图像中的第一标注点确定空间X坐标的标定函数，并根据该第二图像中的第二标注点确定空间Y坐标的标定函数。

综上所述，利用本实用新型实施例的立体摄像头模组的标定装置，按照上述方法对立体摄像头模型进行标定后，获得的该立体摄像头模组的空间坐标系的标定函数具体可为：

空间Z坐标的标定函数：spaceZ＝a1*sx²+b1*sx+c1；

空间X坐标的标定函数：spaceX＝x*(a2*spaceZ²+b2*spaceZ+c2)-(a4*spaceZ²+b4*spaceZ+c4)；

空间Y坐标的标定函数：spaceY＝y*(a3*spaceZ²+b3*spaceZ+c3)-(a5*spaceZ²+b5*spaceZ+c5)。

因此，利用标定完成的立体摄像头模组进行空间定位时，首先，获取第一摄像头拍摄的目标对象的第一像素坐标，以及第二摄像头拍摄的第二像素坐标，进而获得第一像素坐标与第二像素坐标的横坐标之差作，即获得视差；再次，将视差代入到空间Z坐标的标定函数中，获得空间Z坐标；再次，将第一像素坐标的横坐标和空间Z坐标代入到空间X坐标的标定函数中，获得空间X坐标；最后，将第一像素坐标的纵坐标代入到空间Y坐标的标定函数中，获得空间Y坐标，从而获得目标对象的空间坐标(spaceX，spaceY，spaceZ)。

其中，需要注意的是，空间X坐标的标定函数和空间Y坐标的标定函数由哪一个摄像头拍摄的图像进行标定的，则代入到空间X坐标的标定函数和空间Y坐标的标定函数中的目标对象的像素横坐标和像素纵坐标则为哪一个摄像头拍摄的该目标对象的图像中的。

综上所述，本实用新型的实施例，不涉及对立体摄像头内参和外参的标定，仅通过将设置有标注点的标定物放置于标定平台上的各个预设位置处，并使得立体摄像头模组的两个摄像头分别对该标定物进行拍摄，从而根据拍摄的图像中的标注点完成标定，使得对立体摄像头模组的标定易于标准化，从而能够准确把握利用立体摄像头模组进行空间定位的精确度。

此外，与现有标定技术相比，本发明的实施例的每一步做法和评判结果都是确定的，只要按照要求把平台(即标定物与标定平台)搭建好，并按照上述步骤可以在很短的时间完成对立体摄像头模组的标定，不需要重复哪个步骤。与现有标定技术由于标定结果正确与否不易确定，需要专业人员利用标定物进行数次以上的采集，铺之人工分析结果，本发明实施例的立体摄像头模组的标定方法易于标准化和量化，更适合应用于批量的立体摄像头模组的生产。

以上所述的是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。