CN108062778B - 一种拍摄装置的位置调节方法及控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拍摄装置的位置调节方法及控制装置，其中，公开的所述拍摄装置的位置调节方法包括以下步骤：获取拍摄装置对标定板拍摄到的标定板图像；对所述标定板图像进行标定板的形变分析，以得到对应的形变分析数据；根据所述形变分析数据生成并发出对应的位置调节信号，以使得位置调节装置根据所述位置调节信号调节并纠正所述拍摄装置的位置。本发明能够纠正拍摄装置的位置，从而可以使得拍摄装置的镜头有效对准拍摄物体。

Description

一种拍摄装置的位置调节方法及控制装置

技术领域

本发明涉及摄像技术领域，尤其涉及一种拍摄装置的位置调节方法及控制装置。

背景技术

在工业上，利用工业相机拍照时，在某些特定的安装环境下，由于安装的困难会导致相机在安装时镜头的方位会出现偏差，不能有效对准拍摄物体。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种拍摄装置的位置调节方法及控制装置，其能够纠正拍摄装置的位置，从而可以使得拍摄装置的镜头有效对准拍摄物体。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供了一种拍摄装置的位置调节方法，其包括以下步骤：

S10，获取拍摄装置对标定板拍摄到的标定板图像；其中，所述标定板的板面与拍摄目标的预定的拍摄平面平行；

S11，对所述标定板图像进行标定板的形变分析，以得到对应的形变分析数据；

S12，根据所述形变分析数据生成并发出对应的位置调节信号，以使得位置调节装置根据所述位置调节信号调节并纠正所述拍摄装置的位置。

其中，所述步骤S11具体为：

对所述标定板图像进行图像分析，以获取所述标定板图像中的标定板；

分析出所述标定板图像中的标定板的四条边；

将所述四条边的长度进行相互比较，并根据比较结果得出所述标定板图像中的标定板的上下形变数据及左右形变数据。

较佳地，在所述步骤S11之后，所述步骤S12之前还包括步骤：

判断所述形变分析数据是否大于预设的形变值；

若是，则在执行步骤S12后返回步骤S10；

若否，则结束工作。

本发明另一实施例提供了一种控制装置，用于控制调节拍摄装置的位置，其包括：

图像获取模块，用于获取拍摄装置对标定板拍摄到的标定板图像；其中，所述标定板的板面与拍摄目标的预定的拍摄平面平行；

形变分析模块，用于对所述标定板图像进行标定板的形变分析，以得到对应的形变分析数据；

调节模块，用于根据所述形变分析数据生成并发出对应的位置调节信号，以使得位置调节装置根据所述位置调节信号调节并纠正所述拍摄装置的位置。

其中，所述形变分析模块包括：

图像分析第一单元，用于对所述标定板图像进行图像分析，以获取所述标定板图像中的标定板；

图像分析第二单元，用于分析出所述标定板图像中的标定板的四条边；

形变数据获取单元，用于将所述四条边的长度进行相互比较，并根据比较结果得出所述标定板图像中的标定板的上下形变数据及左右形变数据。

较佳地，所述控制装置还包括：

判断模块，用于判断所述形变分析数据是否大于预设的形变值；

第一执行模块，用于若是，则在通知所述调节模块后继续通知所述图像获取模块；

第二执行模块，用于若否，则结束工作。

本发明实施例提供的所述拍摄装置的位置调节方法及控制装置，通过获取所述拍摄装置对标定板拍摄到的标定板图像；然后对所述标定板图像进行标定板的形变分析，以得到对应的形变分析数据；最后根据所述形变分析数据生成并发出对应的位置调节信号，以使得位置调节装置根据所述位置调节信号调节并纠正所述拍摄装置的位置，从而使得所述拍摄装置的镜头能够对准所述拍摄目标。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式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发明的一些实施方式，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是本发明实施例提供一种拍摄装置的位置调节方法的流程图；

图2是本发明实施例提供一种控制装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的标定板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种拍摄装置的位置调节系统(图未示)，包括拍摄装置(例如相机或单独的一个摄像头等)、位置调节装置及控制装置，所述拍摄装置和所述位置调节装置均与所述控制装置连接；其中，所述拍摄装置用于对拍摄目标进行拍照，拍摄到的图像会发送给所述控制装置，所述控制装置对所述图像进行处理并根据处理结果来控制所述位置调节装置的工作(具体为控制所述位置调节装置中的位置调节电机的工作)，从而来纠正所述拍摄装置的位置。所述控制装置的具体的调节工作过程请参考下文提到的拍摄装置的位置调节方法。

请参见图1，本发明另一实施例提供了一种拍摄装置的位置调节方法，其包括步骤S10至步骤S12：

S10，获取拍摄装置对标定板拍摄到的标定板图像；其中，所述标定板的板面与拍摄目标的预定的拍摄平面平行。

在对所述拍摄装置的位置进行纠正时，将所述标定板设置在预定的地方(具体可以为拍摄目标的正前面)，然后使得所述标定板的板面与所述拍摄目标的预定的拍摄平面平行。此时，所述控制装置控制所述拍摄装置对所述标定板进行拍摄，然后获取所述拍摄装置对所述标定板拍摄到的标定板图像。

需要说明的是，此处的拍摄平面指的是：在所述拍摄装置的镜头拍摄所述拍摄目标时，所述拍摄装置的镜头对所述拍摄目标正投影所形成的平面。另外，所述标定板优选为实心圆标定板且为正方形。

S11，对所述标定板图像进行标定板的形变分析，以得到对应的形变分析数据。

获取所述标定板图像中标定板部分，然后对图像中的标定板的形变进行分析，从而得到对应的形变分析数据。

需要说明的是，对图像中的标定板进行形变分析并得到相应的形变数据已有很多现有技术可以实现，例如halcon标定法或张正友相机标定法等。

另外，由于现有的对于标定板形变分析的方法均比较复杂，这样会使得分析成本变高，且分析出的形变分析数据往往比较多样，不能很好地针对所述拍摄装置的需要进行位置调节这一过程。因此，为了使得对标定板的形变分析过程更简单，且得出的形变分析数据能够很好地应用于拍摄位置调节这一过程中，本文还提供了区别于现有技术的标定板的形变分析方法，具体请参阅下文提到的步骤S110至步骤S112：

S110，对所述标定板图像进行图像分析，以获取所述标定板图像中的标定板。

S111，分析出所述标定板图像中的标定板的四条边。

S112，将所述四条边的长度进行相互比较，并根据比较结果得出所述标定板图像中的标定板的上下形变数据及左右形变数据。

可以将所述标定板相对的两条边的长度进行相互比较，并根据比较结果得出所述标定板图像中的标定板的上下形变数据及左右形变数据。具体地，将所述标定板的左边a与右边b的长度进行比较，测出左边a与右边b的两者的长度之差L1＝a－b(即为所述左右形变数据)；另外将所述标定板的上边c与下边d的长度进行比较，测出上边c与下边d的两者的长度之差L2＝c－d(即为所述上下形变数据)。其中，若L1大于0，且L2等于0，表明所述拍摄装置的镜头偏向于所述标定板(即所述拍摄目标)的左边，反之则偏向于所述标定板的右边；同理地，所述标定板的上边与下边的比较结果可参考前面内容。而当L1大于0，且L2大于0，表明所述拍摄装置的镜头偏向于所述标定板的左上角，其他情况以此类推。

S12，根据所述形变分析数据生成并发出对应的位置调节信号，以使得位置调节装置根据所述位置调节信号调节并纠正所述拍摄装置的位置。

根据所述形变分析数据得出所述拍摄装置的位置需要调节的量，然后以此生成对应的位置调节信号，并向所述位置调节装置发出所述位置调节信号，以使得所述位置调节装置根据所述位置调节信号调节并纠正所述拍摄装置的位置，从而使得所述拍摄装置的镜头能够有效对准所述拍摄目标。

示例性地，当所述步骤S11具体为步骤S110至步骤S112时，所述控制装置根据所述左右形变数据L1和所述上下形变数据L2的数值大小，得出所述拍摄装置的左右方向位置需要调节的量以及上下方向位置需要调节的量，然后所述控制装置生成对应的位置调节信号。由此可见，通过应用本发明实施例的标定板的形变分析方法，这样可以很容易地得出所述标定板的形变分析数据，且得出的形变分析数据能够很好地得出所述拍摄装置的位置需要调节的量，从而能够更好地对所述拍摄装置的位置进行调节及纠正。

在本发明实施例中，通过获取所述拍摄装置对标定板拍摄到的标定板图像；然后对所述标定板图像进行标定板的形变分析，以得到对应的形变分析数据；最后根据所述形变分析数据生成并发出对应的位置调节信号，以使得位置调节装置根据所述位置调节信号调节并纠正所述拍摄装置的位置，从而使得所述拍摄装置的镜头能够对准所述拍摄目标。

作为其中一个优选实施例，在所述步骤S11之后，所述步骤S12之前还包括步骤：

S120，判断所述形变分析数据是否大于预设的形变值。

即，预先设置所述标定板的形变值，并将获取到的所述形变分析数据与所述预设的形变值作比较。

S121，若是，则在执行步骤S12后返回步骤S10；

当所述形变分析数据大于所述预设的形变值时，表明需要对所述拍摄装置的位置进行调整，此时执行步骤S12以对所述拍摄装置的位置进行调整，并且重新返回步骤S10以在后续重新执行步骤S120，从而判断调整后的所述拍摄装置的位置是否符合要求。

S122，若否，则结束工作。

当所述形变分析数据小于或等于所述预设的形变值时，表明不需要对所述拍摄装置的位置进行调整，此时就可以结束工作。

在本优选实施例中，通过判断所述形变分析数据是否大于预设的形变值，并在判断出是时，在调整完所述拍摄装置的位置后，再次对所述拍摄装置的调整位置进行确认，以确保所述拍摄装置的位置能够有效地被纠正。

请参见图2，本发明另一实施例提供了一种控制装置，用于纠正所述拍摄装置的位置，其包括：

图像获取模块10，用于获取拍摄装置对标定板拍摄到的标定板图像；其中，所述标定板的板面与拍摄目标的预定的拍摄平面平行；

形变分析模块11，用于对所述标定板图像进行标定板的形变分析，以得到对应的形变分析数据；

调节模块12，用于根据所述形变分析数据生成并发出对应的位置调节信号，以使得位置调节装置根据所述位置调节信号调节并纠正所述拍摄装置的位置。

较佳地，所述形变分析模块11包括：

图像分析第一单元，用于对所述标定板图像进行图像分析，以获取所述标定板图像中的标定板；

图像分析第二单元，用于分析出所述标定板图像中的标定板的中心点和标定板的每个顶点并标定出来；

形变数据获取单元，用于将各个所述顶点到所述中心点的距离进行相互比较，并根据比较结果得出所述标定板图像中的标定板的上下形变数据及左右形变数据。

较佳地，所述控制装置还包括：

判断模块，用于判断所述形变分析数据是否大于预设的形变值；

第一执行模块，用于若是，则在通知所述调节模块后继续通知所述图像获取模块；

第二执行模块，用于若否，则结束工作。

在本发明实施例中，通过所述图像获取模块10来获取所述拍摄装置对标定板拍摄到的标定板图像；然后通过所述形变分析模块11对所述标定板图像进行标定板的形变分析，以得到对应的形变分析数据；最后所述调节模块12就会根据所述形变分析数据生成并发出对应的位置调节信号，以使得位置调节装置根据所述位置调节信号调节并纠正所述拍摄装置的位置，从而使得所述拍摄装置的镜头能够对准所述拍摄目标。

以上所揭露的仅为本发明一些较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

Claims (2)

1.一种拍摄装置的位置调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10，获取拍摄装置对标定板拍摄到的标定板图像；其中，所述标定板的板面与拍摄目标的预定的拍摄平面平行；

S11，对所述标定板图像进行标定板的形变分析，以得到对应的形变分析数据；

S12，根据所述形变分析数据生成并发出对应的位置调节信号，以使得位置调节装置根据所述位置调节信号调节并纠正所述拍摄装置的位置；

其中，所述步骤S11具体为：

对所述标定板图像进行图像分析，以获取所述标定板图像中的标定板；

分析出所述标定板图像中的标定板的四条边；

将所述四条边的长度进行相互比较，并根据比较结果得出所述标定板图像中的标定板的上下形变数据及左右形变数据；

所述步骤S12之前还包括步骤：

判断所述形变分析数据是否大于预设的形变值；

若是，则在执行步骤S12后返回步骤S10；

若否，则结束工作。

2.一种控制装置，用于控制调节拍摄装置的位置，其特征在于，包括：

图像获取模块，用于获取拍摄装置对标定板拍摄到的标定板图像；其中，所述标定板的板面与拍摄目标的预定的拍摄平面平行；

形变分析模块，用于对所述标定板图像进行标定板的形变分析，以得到对应的形变分析数据；

判断模块，用于判断所述形变分析数据是否大于预设的形变值；

第一执行模块，用于若是，则在通知调节模块后继续通知所述图像获取模块；

第二执行模块，用于若否，则结束工作；

调节模块，用于根据所述形变分析数据生成并发出对应的位置调节信号，以使得位置调节装置根据所述位置调节信号调节并纠正所述拍摄装置的位置；

其中，所述形变分析模块包括：

图像分析第一单元，用于对所述标定板图像进行图像分析，以获取所述标定板图像中的标定板；

图像分析第二单元，用于分析出所述标定板图像中的标定板的四条边；

形变数据获取单元，用于将所述四条边的长度进行相互比较，并根据比较结果得出所述标定板图像中的标定板的上下形变数据及左右形变数据。

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