双摄像头的标定夹具、设备及方法
技术领域
本发明实施例涉及双摄头测试领域,特别涉及双摄像头的标定夹具、设备及方法。
背景技术
现有的手机、平板等电子产品上一般设有主摄像头和辅摄像头,在拍摄时,辅摄像头辅助主摄像头一起拍摄,捕捉到效果较为真实的图像。在主摄像头和辅摄像头生产出来运用到电子产品上时,两个摄像头的参考增益、曝光时间参数、拍照精准度等参数需要先进行测试,确保摄像头运用在电子产品上可正常使用。
现有的产品上的双摄像头需要标定测试出各参数时,需要设置三个工位,每个工位上放置不同的标定图,第一工位上放置UDCF标定图,第二工位上放置2D标定图,第三工位上放置3D标定图。在测试时,先将待测产品放到第一工位,主摄像头和辅摄像头所在的平面与UDCF标定图平行,主摄像头的中心点正对UDCF标定图的中心点,获取主摄像头和辅摄像头的参考增益和曝光时间参数,并将数据写入存取区域。接着将待测产品放到第二工位,主摄像头和辅摄像头所在的平面与2D标定图平行,主摄像头的中心点正对2D标定图的中心点,依据先前获取的曝光时间和参考增益的参数,主摄像头和辅摄像头同时拍照,根据主副摄图像比对,获取lens畸变参数,并将参数写入存取区域。最后将待测产品放到第三工位,主摄像头和辅摄像头连线所在的轴线与3D标定图的折线平行,且主摄像头的中心点正对3D标定图折线的中心点,主摄像头和辅摄像头同时拍照,获取影像,依据之前获取的lens畸变参数,再根据获取影像计算3D准度和Bokeh效果参数,并写入内存区域。
通过上述的双摄像头标定过程,发明人发现整个标定测试需要三个工位完成,三个测试夹具占用产线空间较大,人员操作繁琐,频繁的搬移待测产品,也导致测试效率和测试稳定性差。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种双摄像头的标定夹具、设备及方法,使得在同一区域内可以完成双摄像头的多个标定参数,标定步骤简化,操作简单,提高了测试效率,也使得双摄像头的标定测试更为稳定。
为解决上述技术问题,本发明的实施方式提供了一种双摄像头的标定夹具,包括标定图固定机构,具有至少两个用于固定不同标定图的工位;
夹具本体,用于以待标定产品上的主摄像头和辅摄像头的中心连线平行于各所述工位的方式固定所述待标定产品;被各所述工位固定的标定图上分别具有标定点,且各所述标定点到所述主摄像头的中心点距离均相等;
驱动机构,与所述夹具本体连接,用于带动所述夹具以所述待标定产品上的所述主摄像头和所述辅摄像头的中心连线为轴线进行转动;
主控单元,与所述驱动机构电性连接,用于控制所述驱动机构带动所述夹具绕预设方向进行转动,还用于在所述待标定产品的所述主摄像头和所述辅摄像头所在的平面与任意所述工位上的标定图上的所述标定点正对时,控制所述驱动机构停止。
本发明的实施方式还提供了一种双摄像头的标定设备,包括上述的双摄像头的标定夹具。
本发明的实施方式还提供了一种双摄像头的标定方法,包括如下步骤:
将至少两个不同的标定图同时固定在不同的工位上;
以待标定产品上的主摄像头和辅摄像头的中心连线平行于各所述工位的方式固定所述待标定产品;且所述待标定产品在被固定后,所述待标定产品的所述主摄像头中心点到各所述标定图上的标定点的距离均相等;
以所述待标定产品的所述主摄像头和所述辅摄像头的中心连线为轴线,带动所述待标定产品绕所述轴线进行转动,并在所述待标定产品的两个摄像头所在的平面与任意所述工位上的标定图上的标定点正对时,停止转动所述待标定产品,并对所述待标定产品的两个所述摄像头进行标定。
本发明实施方式相对于现有技术而言,由于标定图固定机构、夹具本体、驱动机构和主控单元,标定图固定机构具有至少两个固定不同标定图的工位,夹具本体固定待标记产品,待标定产品固定在夹具本体后,待标定产品上的主摄像头和辅摄像头的中心连线平行于各工位,且各工位上标定图的标定点到主摄像头的中心距离相等。并且主控单元控制驱动机构驱动夹具本体转动,在待标定产品的主摄像头和辅摄像头所在的平面与任意工位上的标定图上的标定点正对时,夹具本体停止,此时待标定产品的主摄像头和辅摄像头到标定位,可进行测试。从而优化线体布局空间,实现不搬移待标定产品,就可完成待标定产品的主摄像头和辅摄像头不同参数需求的标定测试,减少操作工序和操作时间,提高标定效率,且各标定点到主摄像头的中心点距离均相等,待标定产品只是原地转动即可对准各标定图上的标定点,从而待标定产品上的主摄像头和辅摄像头的标定更为精准,测试结果更为稳定。
另外,所述标定图固定机构上的工位设有三个,分别为:
第一平面工位,用于固定第一平面标定图;
第二平面工位,垂直于所述第一平面工位设置,用于固定第二平面标定图;
折面工位,包括两个相连的平面,用于固定带有折痕的3D标定图;
所述折面工位中的其中一个平面平行且相对于所述第一平面工位设置,所述折面工位中的另一个平面平行且相对于所述第二平面工位设置,两个平面相连的部位形成与所述3D标定图的折痕对应的折线。从而第一平面标定图、第二平面标定图、3D标定图可按照测试需求进行固定,满足主摄像头和辅摄像头多个参数的标定测试。
另外,各所述标定图上的标定点分别为:
由所述主摄像头的中心点向所述第一平面标定图做垂线,所形成的与所述第一平面标定图相交的第一交点;
由所述主摄像头的中心点向所述第二平面标定图做垂线,所形成的与所述第二平面标定图相交的第二交点;
由所述主摄像头的中心点向所述3D标定图的折痕做垂线,所形成的与所述折痕相交的第三交点。
另外,所述第一交点为所述第一平面标定图的中心点,所述第二交点为所述第二平面标定图的中心点,所述第三交点为所述3D标定图的折痕上的中点。
另外,所述驱动机构包括:
传动轴,与所述夹具固定连接,且所述传动轴的轴线与所述待标定产品的所述主摄像头和所述辅摄像头的中心连线同轴;
驱动部件,与所述传动轴连接,用于驱动所述转动轴进行旋转;
所述驱动部件还与所述主控单元电性连接。从而实现待标定产品的转动,且待标定产品转动后,主摄像头和辅摄像头的中心连线到各标定图的距离不变。
另外,所述驱动部件为电机,所述传动轴与所述电机的主轴同轴固定。
另外,所述标定图设有三个,分别为:第一平面标定图、垂直于所述第一平面标定图设置的第二平面标定图和3D标定图;所述3D标定图包括两个相连的标定平面,且其中一个所述平面与所述第一平面标定图相对且平行设置,另一个所述平面与所述第二平面标定图相对且平行设置,两个所述标定平面相连部位形成折痕。
另外,以待标定产品上的两个摄像头的中心连线平行于各所述工位的方式固定所述待标定产品的步骤之后,并在带动所述待标定产品绕所述轴线进行转动的步骤之前,还包括如下步骤:
由所述待标定产品的所述主摄像头的中点分别向所述第一平面标定图、所述第二平面标定图和所述3D标定图上的折痕作垂线,分别获得与所述第一平面标定图相交的第一交点、与所述第二平面标定图相交的第二交点和与所述3D标定图上的折痕相交的第三交点;
将所述第一交点作为所述第一平面标定图的标定点,将所述第二交点作为所述第二平面标定图的标定点,将所述第三交点作为所述3D标定图的标定点。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明第一实施方式中双摄像头的标定夹具俯视图;
图2是本发明第一实施方式中双摄像头的标定夹具的结构示意图;
图3是本发明第一实施方式中待标定产品固定在夹具本体上的结构示意图;
图4是本发明第三实施方式中双摄像头的标定夹具俯视图;
图5是本发明第三实施方式中双摄像头的标定夹具的结构示意图;
图6是本发明第三实施方式中双摄像头的标定方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本发明各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
本发明的第一实施方式涉及一种双摄像头的标定夹具。如图1、图2所示,双摄像头可设置在手机、平板等电子产品上,用于拍摄图片或录像,双摄像头包括用于拍摄的主摄像头和捕捉轮廓的辅摄像头。在本实施方式中,标定待标定产品11的主摄像头和辅摄像头的各参数设有三个不同的标定图,双摄像头的标定夹具包括标定图固定机构1、夹具本体2、驱动机构3和主控单元,标定图固定机构1具有至少两个用于固定不同标定图的工位,每个工位上放一个标定图,至少两个标定图固定在标定图固定机构1上,简化双摄像头标定的后续操作步骤。在本实施方式中,标定图固定机构1将三个不同的标定图固定住,因此标定图固定机构1具有三个工位,分别为第一工位4、第二工位5和第三工位6。三个标定图分别为固定在第一工位4上的第一平面标定图7、固定在第二工位5上的第二平面标定图8和固定在第三工位6上的3D标定图9,且第一平面标定图7上有第一标定点12,第二平面标定图8上有第二标定点13,3D标定图9折线上有第三标定点14。第一标定点12、第二标定点13、第三标定点14到主摄像头的中心点距离均相等且为a,在本实施方式中,该距离a为45cm±1cm。第一平面标定图7为UDCF标定图,主摄像头的中心点正对UDCF标定图的第一标定点12,获取主摄像头和辅摄像头的参考增益和曝光时间参数。第二平面标定图8为2D标定图,主摄像头的中心点正对2D标定图的第二标定点13,主摄像头和辅摄像头同时拍照,根据主副摄图像比对,获取lens畸变参数。3D标定图9包括两个相连的标定平面,且其中一个平面与第一平面标定图7相对且平行设置,另一个平面与第二平面标定图8相对且平行设置,两个标定平面相连部位形成折痕。主摄像头和辅摄像头的中心连线与3D标定图9的折线平行,且主摄像头的中心点正对3D标定图9折线的第三标定点14,主摄像头和辅摄像头同时拍照,获取影像,依据之前获取的lens畸变参数,再根据获取影像计算3D准度和Bokeh效果参数。在本实施方式中,为了完成待标定产品11的主摄像头和辅摄像头各参数标定,需要先通过第一平面标定图7标定参数,之后是第二平面标定图8,最后使用3D标定图9。
具体的说,如图1、图2所示,夹具本体2固定住待标定产品11,待标定产品11上的主摄像头和辅摄像头的中心连线平行于标定图固定机构1上的三个工位。也就是说,主摄像头和辅摄像头的中心连线平行于三个标定图,驱动机构3与夹具本体2连接,带动夹具本体2以待标定产品11上的主摄像头和辅摄像头的中心连线为轴线进行转动,夹具本体2为固定夹,可拆卸设备在驱动机构3上,固定夹安装在驱动机构3上夹持住待标定产品11的两侧边,让待标定产品11转动时不会倾倒,且夹具本体2可按照待标定产品11的形状进行更换。主控单元与驱动机构3电性连接,控制驱动机构3带动夹具绕预设方向进行转动,在待标定产品11的主摄像头和辅摄像头所在的平面与任意工位上的标定图上的标定点正对时,控制驱动机构3停止。也就是说,在本实施方式中,主控单元控制驱动装置带到夹具本体2转动,当带标定产品对准第一平面标定图7,主控单元控制驱动装置停止,此时待标定产品11的主摄像头的中心点正对第一标定点12,测得相应参数后主控单元控制驱动装置再次带到夹具本体2转动,当带标定产品对准第二平面标定图8,主控单元控制驱动装置停止,此时待标定产品11的主摄像头的中心点正对第二标定点13,同样的测得相应参数后主控单元控制驱动装置带到夹具本体2转动,当带标定产品对准3D标定图9,主控单元控制驱动装置停止,此时待标定产品11的主摄像头的中心点正对第三标定点14,实现双摄像头的全部参数标定。
本发明实施方式相对于现有技术而言,由于标定图固定机构1、夹具本体2、驱动机构3和主控单元,标定图固定机构1具有至少两个固定不同标定图的工位,夹具本体2固定待标记产品,待标定产品11固定在夹具本体2后,待标定产品11上的主摄像头和辅摄像头的中心连线平行于各工位,且各工位上标定图的标定点到主摄像头的中心距离相等。并且主控单元控制驱动机构3驱动夹具本体2转动,在待标定产品11的主摄像头和辅摄像头所在的平面与任意工位上的标定图上的标定点正对时,夹具本体2停止,此时待标定产品11的主摄像头和辅摄像头到标定位,可进行测试。从而优化线体布局空间,实现不搬移待标定产品11,就可完成待标定产品11的主摄像头和辅摄像头不同参数需求的标定测试,减少操作工序和操作时间,提高标定效率,且各标定点到主摄像头的中心点距离均相等,待标定产品11只是原地转动即可对准各标定图上的标定点,从而待标定产品11上的主摄像头和辅摄像头的标定更为精准,测试结果更为稳定。
进一步的,如图1、图2所示,第一工位4为第一平面工位,一个平板,第一平面标定图7平铺在第一工位4上。第二工位5为第二平面工位,也为一个平板,垂直于第一平面工位设置,且与第一工位4相邻,第二平面标定图8平铺在第二工位5上。第三工位6为折面工位,包括两个相连的平面,带有折痕的3D标定图9固定在第三工位6上。第三工位6中的其中一个平面平行且相对于第一平面工位设置,折面工位中的另一个平面平行且相对于第二平面工位设置,两个平面相连的部位形成与3D标定图9的折痕对应的折线。从而第一平面标定图7、第二平面标定图8、3D标定图9可按照测试需求进行固定,满足主摄像头和辅摄像头多个参数的标定测试,测试参数也更为精准。
进一步的,如图1、图2所示,第一标定点12为由主摄像头的中心点向第一平面标定图7做垂线,所形成的与第一平面标定图7相交的第一交点。第二标定点13为由主摄像头的中心点向第二平面标定图8做垂线,所形成的与第二平面标定图8相交的第二交点。第二标定点13为由主摄像头的中心点向3D标定图9的折痕做垂线,所形成的与折痕相交的第三交点。在本实施方式中,第一交点为第一平面标定图7的中心点,第二交点为第二平面标定图8的中心点,第三交点为3D标定图9的折痕上的中点。
另外,如图1、图3所示,驱动机构3包括传动轴31和驱动部件32,传动轴31与夹具固定连接,且传动轴31的轴线与待标定产品11的主摄像头和辅摄像头的中心连线同轴。驱动部件32为电机,电机的主轴与传动轴31连接,用于驱动转动轴进行旋转。驱动部件32还与主控单元电性连接。从而实现待标定产品11的转动,且待标定产品11转动后,主摄像头和辅摄像头的中心连线到各标定图的距离不变。
可选的,驱动部件32为电机,传动轴31与电机的主轴同轴固定。
更值得一提的是,如图1、图3所示,双摄摄像头的标定装置还包括编码器10,套设于传动轴31上,并与主控单元电性连接,用于计算传动轴31的转动角度。主控单元内还预存主摄像头和辅摄像头所在的平面与各标定图上的标定点一一正对时,传动轴31的各旋转角度。主控单元用于在编码器10计算得出的传动轴31的旋转角度与预存的任意旋转角度相同时,控制驱动部件32停止。在本实施方式中,第一工位4、第二工位5和第三工位6围成矩形结构,第一标定点12与第二标定点13之间为90°,第二标定点13与第三标定点14之间为135°,第三标定点14与第一标定点12之间为135°。安照上述的主控单元控制驱动机构3转动的顺序,在从第一标定点12转向第二标定点13时,当编码器10换算到的角度为90°时,主控单元控制驱动机构3停止,此时主摄像头的中心点到达第二标定点13。在从第二标定点13转向第三标定点14时,当编码器10换算到的角度为135°时,主控单元控制驱动机构3停止,此时主摄像头的中心点到达第三标定点14。
本发明的第二实施方式涉及一种双摄像头的标定设备,包括上述的双摄像头的标定夹具。
本发明第三实施方式涉及一种双摄像头的标定方法,如图4、图5和图6所示,包括如下步骤:
步骤310,将至少两个不同的标定图同时固定在不同的工位上;
步骤320,以待标定产品11上的主摄像头和辅摄像头的中心连线平行于各工位的方式固定待标定产品11;且待标定产品11在被固定后,待标定产品11的主摄像头的中心点到各标定图上的标定点的距离为a且均相等,该距离a为45cm±1cm。
步骤330,以待标定产品11的主摄像头和辅摄像头的中心连线为轴线,带动待标定产品11绕轴线进行转动,在待标定产品11的两个摄像头所在的平面与任意工位上的标定图上的标定点正对时,停止转动待标定产品11,并对待标定产品11的两个摄像头进行标定。
具体的说,如图4和图5所示,标定图设有三个,分别为第一平面标定图7、垂直于第一平面标定图7设置的第二平面标定图8和3D标定图9。3D标定图9包括两个相连的标定平面,且其中一个平面与第一平面标定图7相对且平行设置,另一个平面与第二平面标定图8相对且平行设置,两个标定平面相连部位形成折痕。为了将满足测试需求,将三个标定图固定在不同的工位上,本实施方式中工位设有三个,分别为第一工位4、第二工位5和第三工位6。第一平面标定图7固定在第一工位4上,第二平面标定图8固定在第二工位5上,3D标定图9固定在第三工位6上。本实施方式中的第一工位4、第二工位5和第三工位6与第一实施中的第一工位4、第二工位5和第三工位6相一致,第一实施方式中各标定图与各工位中之之间的关系,在本实施方式同样可使用,在此不再赘述。
另外,如图5和图6所示,以待标定产品11上的两个摄像头的中心连线平行于各工位的方式固定待标定产品11的步骤之后,并在带动待标定产品11绕轴线进行转动的步骤之前,还包括如下步骤:
由待标定产品11的主摄像头的中点分别向第一平面标定图7、第二平面标定图8和3D标定图9上的折痕作垂线,分别获得与第一平面标定图7相交的第一交点、与第二平面标定图8相交的第二交点和与3D标定图9上的折痕相交的第三交点;
将第一交点作为第一平面标定图7的标定点,将第二交点作为第二平面标定图8的标定点,将第三交点作为3D标定图9的标定点。
进一步的,如图5和图6所示,在带动待标定产品11转动后,并在停止转动待标定产品11之前,还包括如下步子步骤:
计算待标定产品11的转动角度;
根据计算得到的待标定产品11的转动角度,判断待标定产品11的主摄像头和辅摄像头所在的平面与下一工位上的标定图上的标定点是否正对,并在计算得到的待标定产品11的转动角度等于预设的转动角度时,判定待标定产品11的主摄像头和辅摄像头所在的平面与下一标定图上的标定点正对。
在本实施方式中,可选的,如图4和图5所示,第一交点为第一平面标定图7的中心点,第二交点为第二平面标定图8的中心点,第三交点为3D标定图9的折痕上的中点。第一工位4、第二工位5和第三工位6围成矩形结构,第一标定点12与第二标定点13之间为90°,第二标定点13与第三标定点14之间为135°,第三标定点14与第一标定点12之间为135°。安照第一实施方式中提及待标定产品11的主摄像头和辅摄像头标定图测试顺序,主控单元控制驱动机构3转动的顺序,在从第一标定点12转向第二标定点13时,当编码器换算到的角度为90°时,主控单元控制驱动机构3停止,此时主摄像头的中心点到达第二标定点13。在从第二标定点13转向第三标定点14时,当编码器换算到的角度为135°时,主控单元控制驱动机构3停止,此时主摄像头的中心点到达第三标定点14。
在本实施方式中各标定点、各工位以及各标定图与第一实施方式中的各标定点、各工位以及各标定图一致,实现待标定产品的主摄像头和辅摄像头的标定可配合第一实施方式中的具体结构实现,在此不再赘述。
本实施方式为与第一实施方式相对应的方法实施方式,本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。