一种标定靶及用于四路鱼眼镜头标定的标定靶组的制作方法

本实用新型涉及摄像机标定技术领域，尤其是涉及一种标定靶及用于四路鱼眼镜头标定的标定靶组。

背景技术：

相机标定是摄影测量、3D成像和图像几何校正等工作中的关键技术之一，它的主要作用是估计相机的内外参数。标定结果的精度和标定算法的稳定性直接影响后续工作的准确性。

近年来，国际国内学者提出了许多新的相机标定技术，它们大抵可以归纳为：标定物标定技术和自标定技术。前者需要制作特定的标定物，能够取得良好的标定精度；后者直接使用自然场景中的信息，标定精度不高，理论研究居多，而且大部分的标定方法需要对场景进行精确设置，因而使得标定过程比较复杂。

为校正镜头畸变；确定物理尺寸和像素间的换算关系；以及确定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，需要建立相机成像的几何模型。

通过相机拍摄带有固定间距图案阵列平板、经过标定算法的计算，可以得出相机的几何模型，从而得到高精度的测量和重建结果。而带有固定间距图案阵列的平板就是标定板。

常规标定板为棋盘格标定板或圆点校正标定板。它们结构简单，易于提取特征点，因而被广泛应用于普通镜头摄像头的图像标定，对于鱼眼镜头摄像头，由于鱼眼镜头的视场角非常大，一般在180°～200°，并且镜头在边缘成像的畸变很大，故亟需一种标定靶，能够适用于鱼眼镜头摄像头的图像标定。

技术实现要素：

本实用新型为克服现有技术中标定靶无法适用于视场角非常大的鱼眼镜头的标定，旨在提供一种便于全景鱼眼镜头组标定的标定靶及用于四路鱼眼镜头标定的标定靶组。

本实用新型提供了一种标定靶，包括：第一底板、第二底板、连接轴、第一标定块、第二标定块；所述第一底板和第二底板通过连接轴活动连接，所述第一标定块设置于第一底板表面并可在第一底板表面范围内移动，所述第二标定块设置于第二底板相对于第一底板的表面并可在第二底板表面范围内移动。

进一步的，所述第一标定块与第一底板磁性连接，所述第二标定块与第二底板磁性连接。

进一步的，所述第一标定块与第一底板磁性连接的具体结构包括：第一底板表面固定设置有第一磁性板、第一标定块相对于第一底板的表面固定设置有第二磁性板，第一磁性板与第二磁性板磁性相反，第一标定块与第一底板通过第一磁性板和第二磁性板连接；

所述第二标定块与第二底板磁性连接的具体结构包括：第二底板表面固定设置有第三磁性板、第二标定块相对于第二底板的表面固定设置有第四磁性板，第三磁性板与第四磁性板磁性相反，第二标定块与第二底板通过第三磁性板和第四磁性板连接。

进一步的，第一底板与第二底板可绕连接轴旋转，在使用标定靶时，第一底板与第二底板之间的夹角为(0°，180°]。

进一步的，第一底板与第二底板可绕连接轴旋转，在存储标定靶时，第一底板与第二底板之间的夹角为0°。

进一步的，所述标定靶还包括：驱动轴、驱动单元、滚轮组，所述驱动轴与连接轴一端固定连接，所述驱动单元与驱动轴连接，所述滚轮组设置在驱动单元底部。

进一步的，所述第一标定块和第二标定块均为棋盘格图案或圆孔图案。

本实用新型还提供了一种用于四路鱼眼镜头标定的标定靶组，包括两块如上述任一项所述的标定靶。

进一步的，两块标定靶中标定块均为棋盘格图案或均为圆孔图案。

进一步的，一块标定靶中标定块为棋盘格图案，另一块标定靶中标定块均为圆孔图案。

本实用新型的标定靶采用连接轴活动连接两块底板，进而两块底板的相对位置可以改变，两块标定板可在两块底板的表面移动，另外，还通过驱动轴、驱动单元及滚轮组还可以驱动标定靶在三维空间移动，从而大大减小了标定场景所需空间，将最小的标点距离缩小至1m以内，而不受标定所处现实场景的影响。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种标定靶的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的第一底板和第一标定块连接结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的第二底板和第二标定块连接结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的另一种标定靶的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种用于四路鱼眼镜头标定的标定靶组结构示意图。

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。

常规标定靶为二维的棋盘格标定板或圆点校正标定板，只适合普通镜头摄像机及较小视场角的广角镜头摄像机的标定及内外参数的测量。对应视场角较大的鱼眼镜头的标定，现有技术中没有较好的标定靶来实现标定。

故本实用新型提供了一种标定靶，如图1所示，标定靶包括第一底板11、第二底板12、连接轴3、第一标定块21、第二标定块22；所述第一底板11和第二底板12通过连接轴3活动连接，所述第一标定块21设置于第一底板11表面并可在第一底板11表面范围内移动，所述第二标定块22设置于第二底板12相对于第一底板11的表面并可在第二底板12表面范围内移动。

本实用新型的标定靶采用连接轴活动连接两块底板，进而两块底板的相对位置可以改变，两块标定板可在两块底板的表面移动，故可以根据需要适时调整标定块相对应待测镜头的位置及角度，从而大大减小了标定场景所需空间，将最小的标点距离缩小至1m以内，而不受标定所处现实场景的影响。

为了实现第一标定块21可在第一底板11表面范围内移动，第二标定块22可在第二底板12表面范围内移动，本实用新型的标定靶中，第一标定块21与第一底板11磁性连接，所述第二标定块22与第二底板12磁性连接。当然，除了磁性连接，还可以为其它连接模式，例如采用滑轨模式。

如图2所示，所述第一标定块21与第一底板11磁性连接的具体结构包括：第一底板11表面固定设置有第一磁性板41、第一标定块21相对于第一底板11的表面固定设置有第二磁性板42，第一磁性板41与第二磁性板42磁性相反，第一标定块21与第一底板11通过第一磁性板41和第二磁性板42连接；

如图3所示，所述第二标定块22与第二底板12磁性连接的具体结构包括：第二底板12表面固定设置有第三磁性板51、第二标定块22相对于第二底板12的表面固定设置第四磁性板52，第三磁性板51与第四磁性板52磁性相反，第二标定块22与第二底板12通过第三磁性板51和第四磁性板52连接。

上述只是本实用新型的一个实施例，对应磁性连接，还可以其它类似的结构实现，例如，对应的第一磁性板41的大小与第一底板11的大小相同、第三磁性板51的大小与第二底板12的大小相同；而第二磁性板42、第四磁性板52的大小可与第一标定板21、第二标定板22相同，也可以略小，只要保证能连接后不下落即可。对应的，若第二磁性板42、第四磁性板52的大小比第一标定板21、第二标定板22小，则最好将第二磁性板42、第四磁性板52设置于第一标定板21、第二标定板22的正中位置。

上述方案中，第一底板11与第二底板12可绕连接轴3旋转，在使用标定靶时，第一底板11与第二底板12之间的夹角为(0°，180°]。可以根据需要，任意转动两个底板之间的夹角，实现鱼眼图像的标定。

当完成鱼眼镜头摄像机标定后，在存储标定靶时，使第一底板11与第二底板12之间的夹角为0°。这样既能节省存储空间，又能避免标定板被污染，影响标定结果。

为了便于标定靶相对于待标定鱼眼镜头摄像头移动，所述标定靶还包括：驱动轴6、驱动单元7、滚轮组8，所述驱动轴6与连接轴3一端固定连接，所述驱动单元7与驱动轴6连接，所述滚轮组设置在驱动单元7底部。驱动单元通过驱动轴可使标定靶沿上下方向移动，滚轮可带动标定靶在平面范围内移动。从而便于鱼眼镜头摄像头的标定。

上述标定靶中，第一标定块21和第二标定块22的图像相同，如图1所示，可以为棋盘格图案，标定板采用棋盘格形式，不需要复杂算法的特征点提取和匹配方法就可以保证镜头标定的精度。也可以如图4所示的圆孔图案，则需要进行椭圆拟合来实现镜头的标定。第一标定块21和第二标定块22的图案要求相同，但是第一标定块的大小和第二标定块的大小可以不同，也可以相同。

上述标定靶采用连接轴活动连接两块底板，进而两块底板的相对位置可以改变，两块标定板可在两块底板的表面移动，另外，还通过驱动轴、驱动单元及滚轮组还可以驱动标定靶在三维空间移动，从而大大减小了标定场景所需空间，将最小的标点距离缩小至1m以内，而不受标定所处现实场景的影响；设置的标定板采用棋盘格形式，不需要复杂算法的特征点提取和匹配方法就可以保证镜头标定的精度。

本实用新型还提供了一种用于四路鱼眼镜头标定的标定靶组，如图5所示。四路鱼眼镜头的标定靶组包括两块上述的标定靶，鱼眼镜头摄像头C位于第一标定靶A和第二标定靶B之间。两块标定靶上标定板的图案可以一致，也可以不一致；即两块标定靶中标定块可以均为棋盘格图案或均为圆孔图案，也可以一块标定靶中标定块为棋盘格图案，另一块标定靶中标定块均为圆孔图案。两块标定靶中标定块的大小可以相同，也可以不同。设置多块标定靶，可以进一步提高标定的成功率，并减少了标定装置转动幅度。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。