一种相机标定装置的制作方法

1.本实用新型涉及相机标定技术领域，尤其涉及一种相机标定装置。


背景技术：

2.在图像测量过程以及机器视觉应用中，为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，必须建立相机成像的几何模型，这些几何模型参数就是相机参数。在大多数条件下这些参数必须通过实验与计算才能得到，这个求解参数的过程就称之为相机标定(或摄像机标定)。
3.现有技术中，相机的标定通常采用手工标定，但是手工标定的效率低、一致性不好；且手动标定多能采用单工位标定，使得单个视野能拍到的图像少，不利估计待标定相机的内外参数；若实现多个视野，需要多个工位，占地方。
4.所以，亟需一种相机标定装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种相机标定装置，标定效率高，一致性好，标定参数可靠，占地面积小。
6.为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种相机标定装置，包括：
8.标定转盘，其周向设置有多个标定位，所述标定位用于放置待标定相机；
9.多个标定板，多个所述标定板设置于所述标定转盘的周向外侧；
10.驱动件，所述驱动件被配置为驱动所述标定转盘转动，以使位于所述标定位的所述待标定相机能依次正对所述标定板。
11.作为一种相机标定装置的优选方案，所述相机标定装置还包括减速组件，所述减速组件设置于所述驱动件的驱动轴与所述标定转盘之间，以降低所述标定转盘的转速。
12.作为一种相机标定装置的优选方案，所述减速组件包括第一减速齿轮和第二减速齿轮，所述第一减速齿轮的直径小于所述第二减速齿轮的直径，所述第一减速齿轮设置于所述驱动件的驱动轴，所述第二减速齿轮设置于所述标定转盘的转动轴。
13.作为一种相机标定装置的优选方案，多个所述标定位设置于所述标定转盘的等分位上，所述标定板与所述标定位在径向上一一对应设置。
14.作为一种相机标定装置的优选方案，所述相机标定装置还包括伺服控制器，所述伺服控制器被配置为使所述驱动件驱动所述标定转盘每次转动预设角度，所述预设角度根据所述等分位的等分角度设定。
15.作为一种相机标定装置的优选方案，所述相机标定装置还包括定位检测器和多个定位物，所述定位物与所述标定位一一对应设置，所述定位检测器与一所述标定板在径向上正对，以使所述定位检测器检测到与一所述定位物对准时，所述标定位与所述标定板能够正对。
16.作为一种相机标定装置的优选方案，所述定位检测器为光电传感器。
17.作为一种相机标定装置的优选方案，所述相机标定装置还包括控制器，所述控制器与所述定位检测器及所述驱动件均通信连接，当所述控制器接收到所述定位检测器发送的检测信号时，所述控制器控制所述驱动件停止驱动。
18.作为一种相机标定装置的优选方案，所述相机标定装置还包括支架，所述支架与所述标定位一一对应设置，所述标定板设置于所述支架上，所述支架被配置为能调节所述标定板的高度、角度以及与所述标定转盘的距离。
19.作为一种相机标定装置的优选方案，所述相机标定装置还包括底座，所述标定转盘设置于所述底座上。
20.作为一种相机标定装置的优选方案，所述标定转盘上设置有固定夹，所述待标定相机卡接于所述固定夹上。
21.作为一种相机标定装置的优选方案，所述固定夹与所述标定转盘可拆卸连接。
22.作为一种相机标定装置的优选方案，所述标定转盘上设置有补光灯，所述补光灯与所述标定位一一对应设置，且所述补光灯靠近所述标定位设置。
23.本实用新型的有益效果为：
24.本实用新型通过设置标定转盘，用于放置待标定相机，标定转盘周向设置多个标定板，通过设置驱动件，用于驱动标定转盘转动进而对标定板进行拍照标定，相较于人工标定，采用相机标定装置标定的效率更高，且标定的一致性好，获得的相机内外参数更加可靠；另外，标定转盘的周向设置有多个标定位，能同对多个待标定相机进行标定，有效地提高了标定效率；同时采用标定转盘转动实现标定位的转换，还能减少相机标定装置的占地面积。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
26.图1是本实用新型具体实施方式提供的相机标定装置的示意图；
27.图2是本实用新型具体实施方式提供的相机标定装置的标定转盘和底座的示意图；
28.图3是本实用新型具体实施方式提供的相机标定装置的电气拓扑示意图；
29.图4是本实用新型具体实施方式提供的相机标定装置的局部示意图。
30.图中：
31.100、待标定相机；
32.1、标定转盘；11、固定夹；12、补光灯；13、旋转轴；
33.2、标定板；
34.3、驱动件；
35.4、减速组件；41、第一减速齿轮；42、第二减速齿轮；
36.5、支架；
37.6、底座；
38.71、定位检测器；72、定位物。
具体实施方式
39.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，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。
40.如图1-图4所示，本实施方式提供一种相机标定装置，该相机标定装置包括标定转盘1、驱动件3和多个标定板2，标定转盘1周向设置有多个标定位，标定位用于放置待标定相机100；多个标定板2设置于标定转盘1的周向外侧；驱动件3被配置为驱动标定转盘1转动，以使位于标定位的待标定相机100能依次正对标定板2。
41.通过设置标定转盘1，用于放置待标定相机100，标定转盘1周向设置多个标定板2，通过设置驱动件3，用于驱动标定转盘1转动进而对标定板2进行拍照标定，相较于人工标定，采用相机标定装置标定的效率更高，且标定的一致性好，获得的相机内外参数更加可靠；另外，标定转盘1的周向设置有多个标定位，能同对多个待标定相机100进行标定，有效地提高了标定效率；同时采用标定转盘1转动实现标定位的转换，还能减少相机标定装置的占地面积。
42.作为一种相机标定装置的可选方案，相机标定装置还包括减速组件4，减速组件4设置于驱动件3的驱动轴与标定转盘1之间，以降低标定转盘1的转速。降低标定转盘1的转速一方面用于保证标定转盘1转速的标定过程更加适配，另一方面用于保证标定转盘1的转动更加稳定。
43.值得说明的是，标定转盘1设置有旋转轴13，驱动件3通过驱动旋转轴13转动，实现标定转盘1转动。本实施例中，减速组件4包括第一减速齿轮41和第二减速齿轮42，第一减速齿轮41的直径小于第二减速齿轮42的直径，第一减速齿轮41设置于驱动件3的驱动轴，第二减速齿轮42设置于标定转盘1的转动轴。当驱动件3工作时，驱动件3的驱动轴带动第一减速齿轮41转动，第一减速齿轮41和第二减速齿轮42相互啮合，使得标定转盘1的转动轴的转速降低。示例性地，驱动件3为伺服电机，便于控制每次标定转盘1的转动角度。
44.优选地，多个标定位设置于标定转盘1的等分位上，标定板2与标定位在径向上一一对应设置，通过将多个标定位和标定板2均等分设置，一方面便于减少多个标定位之间以及多个标定板2之间的干涉，另一方面便于对标定过程中标定转盘1的控制。
45.进一步地，相机标定装置还包括伺服控制器，伺服控制器被配置为使驱动件3驱动标定转盘1每次转动预设角度，伺服控制器能精准地控制标定转盘1的转动，进而保证每次转动后，均能使标定位与标定板2正对。可以理解的是，该预设角度根据等分位的等分角度设定，例如，预设角度可以与等分角度一致，也可以为等分角度的整倍数。示例性地，当标定位设置有6个时，预设角度可以设定为60
°
。
46.可选地，如图3所示，控制器通过终端与驱动件3通信连接。终端内存贮有标定程序，终端可以为计算机设备。
47.进一步地，待标定相机100也与控制器通讯连接，当控制器控制驱动件3停止驱动后，可以进一步控制待标定相机100进行拍照。
48.作为一种相机标定装置的可选方案，如图4所示，相机标定装置还包括定位检测器71和多个定位物72，定位物72与标定位一一对应设置。可选地，定位检测器71设置于标定转盘1的外侧，多个定位物72设置于标定转盘1的外周，定位检测器71与一标定板2在径向上正对，当标定转盘1转动时，定位检测器71能依次检测到每个定位物72，当定位检测器71检测到与一定位物72对准时，标定位与标定板2能够正对。
49.示例性地，定位检测器71为光电传感器。
50.具体地，相机标定装置还包括控制器，控制器与定位检测器71及驱动件3均通信连接，当控制器接收到定位检测器71发送的检测信号时，控制器控制驱动件3停止驱动。标定开始，驱动件3驱动标定转盘1转动；当定位检测器71检测到与一定位物72对准时，定位检测器71能向控制器发出相应的检测信号，控制器接收到检测信号后控制驱动件3及时停止驱动，标定转盘1停止转动，以使得标定位的待标定相机100能正对标定板2，实现精准定位和标定转盘1转动角度的自动化控制。
51.可选地，控制器通过终端与定位检测器71及驱动件3通信连接。终端内存贮有标定程序，终端可以为计算机设备。
52.进一步地，待标定相机100也与控制器通讯连接，当控制器控制驱动件3停止驱动后，可以进一步控制待标定相机100进行拍照。
53.作为一种相机标定装置的可选方案，如图1所示，为实现标定板2的安装，相机标定装置还包括支架5，支架5与标定位在径向上一一对应设置，标定板2设置于支架5上，支架5设置于标定转盘1的周向。优选地，支架5被配置为能调节标定板2的高度、角度以及与标定转盘1的距离，以将标定板2调节至的合适标定位置，使得标定的一致性更好。
54.进一步地，为实现标定转盘1的安装，相机标定装置还包括底座6，标定转盘1设置于底座6上，旋转轴13与底座6转动连接。可选地，底座6的高度可调，以适应不同的标定场景。
55.如图4所示，作为一种相机标定装置的可选方案，为实现待标定相机100的安装，标定转盘1上的标定位均设置有固定夹11，待标定相机100卡接于固定夹11上。示例性地，固定架呈u型，用于夹持待标定相机100，且u型的固定夹11弹性设置，一方面便于待标定相机100的取放，提高标定效率；另一方面还能适应不同尺寸的待标定相机100的安装。
56.进一步地，固定夹11与标定转盘1可拆卸连接，便于更换固定夹11，以适应更大范围尺寸的待标定相机100。例如，固定夹11可以通过螺钉固定于标定转盘1上。
57.值得说明的是，在不同实施例中，待标定相机100可以为单目相机、双目相机、三目相机或红外相机、可见光相机等。优选地，标定转盘1上设置有补光灯12，用于为待标定相机100补光，保证待标定相机100拍照的清晰度。补光灯12可以根据待标定相机100的类型进行设置，如当待标定相机100为红外相机，补光灯12设置为红外补光灯；当待标定相机100为可见光相机，补光灯12设置为可见光补光灯。补光灯12与标定位一一对应设置，且补光灯12靠近标定位设置，以保证补光的准确性和可靠性。
58.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明
显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
59.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
60.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。