CN113390336B - 一种基于机器视觉的可调式屏幕贴合对位装置和标定方法 - Google Patents

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CN113390336B CN202110563594.7A CN202110563594A CN113390336B CN 113390336 B CN113390336 B CN 113390336B CN 202110563594 A CN202110563594 A CN 202110563594A CN 113390336 B CN113390336 B CN 113390336B
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Abstract

本发明涉及一种基于机器视觉的可调式屏幕贴合对位装置和标定方法，该装置包括屏幕承载平台、调整组件、第一相机、第二相机、第一移动导轨和第二移动导轨，所述屏幕承载平台设置于调整组件顶部，所述调整组件用于带动屏幕承载平台平移、旋转、上升或下降。本发明的装置采用可移动式的相机设计，结构简单，部署方便，只需要标定一次，即可实现不同尺寸屏幕的对位需求。

Description

一种基于机器视觉的可调式屏幕贴合对位装置和标定方法
技术领域
本发明涉及屏幕检测技术领域，具体的讲是一种基于机器视觉的可调式屏幕贴合对位装置和标定方法。
背景技术
车载显示屏幕主要由屏幕主体和支撑后壳组成。为了实现良好的感官效果，在生产过程中，需要调整屏幕与后壳之间的间隙，保证屏幕边缘与后壳间隙在上下左右均相等。传统的方法是采用机械方法，通过螺丝孔进行定位。但是这种方法精度差，对位间隙达不到要求。采用机器视觉的方法将有助于提升对位精度和准确性。而现有的基于机器视觉的对位方法中，同一种装置不能适应不同尺寸的屏幕对位要求。另外一些设备，虽然也能满足不同尺寸屏幕的对位需求，但是并没有设计相机可移动式的机构，导致结构复杂，调整部署不方便。本发明设计，采用可移动式的相机设计，结构简单，部署方便，只需要标定一次，即可实现不同尺寸屏幕的对位需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种基于机器视觉的可调式屏幕贴合对位装置和标定方法，本发明的装置采用可移动式的相机设计，结构简单，部署方便，只需要标定一次，即可实现不同尺寸屏幕的对位需求。
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种基于机器视觉的可调式屏幕贴合对位装置，包括屏幕承载平台、调整组件、第一相机、第二相机、第一移动导轨和第二移动导轨，所述屏幕承载平台设置于调整组件顶部，所述调整组件用于带动屏幕承载平台平移、旋转、上升或下降；
所述第一移动导轨和第二移动导轨水平设置于屏幕承载平台下方外侧，且第一移动导轨和第二移动导轨相互垂直，所述第一相机和第二相机分别设置于第一移动导轨和第二移动导轨的滑块上，所述第一移动导轨用于带动第一相机沿x轴移动，所述第二移动导轨用于带动第二相机沿y轴移动。
进一步的，所述调整组件包括UVW转动平台和升降机构，所述UVW转动平台设置于屏幕承载平台底部且用于带动屏幕承载平台平移或旋转，所述升降机构设置于UVW转动平台底部用于带动UVW转动平台上升或下降。
一种基于机器视觉的可调式屏幕贴合对位的标定方法，包括以下步骤：
步骤1、将标定板和屏幕由下至上放置于屏幕承载平台上方；
步骤2、第一相机沿x轴移动至任意位置，拍照，并在图像上选择任意参考点，并计算图像的参数矩阵；
随后第一相机沿x轴移动至下一位置，拍照，并使上一次拍照的选择的参考点在这次拍照的图像范围内，并在这次拍照的图像上选择任意参考点，并计算这次图像的参数矩阵；
重复上述步骤若干次，得到若干第一相机拍摄的参考点和若干图像的参数矩阵；
第二相机沿y轴移动至任意位置，拍照，并在图像上选择任意参考点，并计算图像的参数矩阵；
随后第二相机沿y轴移动至下一位置，拍照，并使上一次拍照的选择的参考点在这次拍照的图像范围内，并在这次拍照的图像上选择任意参考点，并计算这次图像的参数矩阵；
重复上述步骤若干次，得到若干第二相机的参考点和若干图像的参数矩阵；
依次构建参考点的世界坐标；
步骤3、第一相机沿x轴移动至任意位置，拍照，并在图像上选取任意第一参考点，随后沿x轴移动至下一位置，拍照，并在图像上选取与第一参考点对应的第二参考点，再根据两个参考点来求得第一相机在x轴上的滑动惯量；
第二相机沿y轴移动至任意位置，拍照，并在图像上选取任意第一参考点，随后沿x轴移动至下一位置，拍照，并在图像上选取与第一参考点对应的第二参考点，再根据两个参考点来求得第二相机在y轴上的滑动惯量；
步骤4、第一相机沿x轴移动至步骤1第一相机的拍照位置，第二相机沿y 轴移动至步骤1第二相机的拍照位置；
第一相机和第二相机拍照，并分别在图像上选择第三参考点；
UVW转动平台旋转，第一相机和第二相机再次拍照，并分别在图像上选择与第三参考点对应的第四参考点，并根据第三参考点和第四参考点计算 UVW转动平台的旋转惯量；
步骤5、第一相机沿x轴移动至步骤1第一相机的拍照位置，第二相机沿y 轴移动至步骤1第二相机的拍照位置；
第一相机和第二相机拍照，并分别在图像上选择第五参考点；
UVW转动平台平移，第一相机和第二相机再次拍照，并分别在图像上选择与第五参考点对应的第六参考点，并根据第五参考点和第六参考点计算 UVW转动平台的平移惯量；
步骤6、第一相机和第二相机对屏幕拍照，并计算屏幕的初始位移和初始旋转角度值，升降机构带动屏幕上升后，第一相机和第二相机再次对屏幕拍照，并计算屏幕上升后的位移和旋转角度值，通过初始位移、初始旋转角度值、上升后的位移和旋转角度值来计算升降机构的顶升惯量。
进一步的，所述步骤2包括以下步骤：
步骤21、第一相机沿x轴移动到第一位置处，拍照，并在图像上选择像素参考点a(xa，ya)，同时计算第一位置处第一相机的参数矩阵，表示为：
Pa＝[θa，rax，ray]
其中，θa表示图像中心线与标定板中心线之间的夹角，rax，ray分别表示x方向和y方向的分辨率；
步骤22、第一相机沿x轴移动到第二位置处，拍照，并在图像上选择像素参考点b(xb，yb)，并使参考点a(xa，ya)也在第二位置处第一相机的视场范围内，且像素坐标为ab(xab，yab)，同时计算第二位置处第一相机的参数矩阵，表示为：
Pb＝[θb，rbx，rby]
其中，θb表示图像中心线与标定板中心线之间的夹角，rbx，rby分别表示 x方向和y方向的分辨率；
步骤23、第一相机沿x轴移动到第三位置处，拍照，并在图像上选择像素参考点c(xc，yc)，并使参考点b(xb，yb)也在第三位置处第一相机的视场范围内，且像素坐标为bc(xbc，ybc)，同时计算第三位置处第一相机的参数矩阵，表示为：
Pb＝[θb，rbx，rby]
其中，θb表示图像中心线与标定板中心线之间的夹角，rbx，rby分别表示 x方向和y方向的分辨率；
步骤24、第二相机沿y轴移动至第四位置处，拍照，并在图像上选择像素点d(xd，yd)，同时计算第四位置处第二相机的参数矩阵，表示为：
Pd＝[θd，rdx，rdy]
其中，θd表示图像中心线与标定板中心线之间的夹角，rdx，rdy表示x方向和y方向的分辨率；
步骤25、第二相机沿y轴移动至第五位置处，拍照，并在图像上选择像素点e(xe，ye)，并使参考点d(xd，yd)也在第五位置处第二相机的视场范围内，且像素坐标为de(xde，yde)，同时计算第五位置处第二相机的参数矩阵，表示为：
Pe＝[θe，rex，rey]
其中，θe表示图像中心线与标定板中心线之间的夹角，rex，rey分别表示x 方向和y方向的分辨率；
步骤26、第二相机沿y轴移动至第六位置处，拍照，并在图像上选择像素点f(xf，yf)，并使参考点e(xe，ye)也在第六位置处第二相机的视场范围内，且像素坐标为ef(xef，yef)，同时计算第五位置处第二相机的参数矩阵，表示为：
Pf＝[θf，rfx，rfy]
其中，θf表示图像中心线与标定板中心线之间的夹角，rfx，rfy分别表示x方向和y方向的分辨率；
步骤27、以第一位置和第四位置为初始位置，构建世界坐标系，得到参考点a和参考点d的世界坐标系坐标为：
Ca＝[Xa，Ya，0]
Cd＝[Xd，Yd，0]
那么，参考点b，c，e，f的世界坐标系坐标为：
Cb＝[Xb，Yb，0]
Cc＝[Xc，Yc，0]
Ce＝[Xe，Ye，0]
Cf＝[Xf，Yf，0]
进一步的，所述步骤3包括以下步骤：
步骤31、第一相机沿x轴移动至任意位置，拍照，在图像上选取任意参考点g(x，y)；
步骤32、第一相机沿x轴移动距离Li，拍照，在图像上选择与参考点g对应的参考点gi(xi，yi)；
步骤33、重复步骤31和步骤32两次，根据如下公式计算第一相机在x轴上的滑动惯量：
其中，Sx和Sy即为待求滑动惯量数值；
步骤34、重复步骤31～步骤33，计算第二相机在y轴上的滑动惯量。
进一步的，所述步骤4包括以下步骤：
步骤41、根据步骤3计算得到的第一相机在x轴上的滑动惯量和第二相机在y轴上的滑动惯量，第一相机沿x轴移动至步骤2中第一相机的拍照位置，第二相机沿y轴移动至步骤2中第二相机的拍照位置；
步骤42、第一相机和第二相机拍照，分别在第一相机和第二相机拍摄的图像上选择参考点R1_0和R2_0，并选择对应位置的世界坐标系公式，计算参考点R1_0和R2_0的世界坐标系坐标(W1_0_x，W1_0_y)和(W2_0_x，W2_0_y)；
步骤43、UVW转动平台带动屏幕承载平台转动，以带动标定板和屏幕转动角度αi，第一相机和第二相机拍照，分别在第一相机和第二相机拍摄的图像上旋转与参考点R1_0和R2_0对应的参考点R1_i和R2_i，并选择对应位置的世界坐标系公式，计算参考点R1_i和R2_i的世界坐标系坐标(W1_i_x，W1_i_y)和 (W2_i_x，W2_i_y)；
步骤44、根据如下公式计算UVW转动平台的世界坐标系下的旋转中心：
其中，表示几何运算函数。
进一步的，所述步骤5包括以下步骤：
步骤51、根据步骤3计算得到的第一相机在x轴上的滑动惯量和第二相机在y轴上的滑动惯量，第一相机沿x轴移动至步骤2中第一相机的拍照位置，第二相机沿y轴移动至步骤2中第二相机的拍照位置；
步骤52、第一相机和第二相机拍照，分别在第一相机和第二相机拍摄的图像上选择参考点T1_0和T2_0，并选择对应位置的世界坐标系公式，计算参考点T1_0和T2_0的世界坐标系坐标(W1_0_x，W1_0_y)和(W2_0_x，W2_0_y)；
步骤53、UVW转动平台平移预设距离，并记录器平移距离向量[wx wy]，第一相机和第二相机拍照，分别在第一相机和第二相机拍摄的图像上旋转与参考点T1_0和T2_0对应的参考点T1_i和T2_i，并选择对应位置的世界坐标系公式，计算参考点T1_i和T2_i的世界坐标系坐标(W1_i_x，W1_i_y)和(W2_i_x，W2_i_y)；
步骤54、重复步骤53至少六次，根据如下公式计算平移惯量：
进一步的，所述步骤6包括以下步骤：
步骤61、第一相机和第二相机对屏幕进行拍照，并计算屏幕的初始位移 F0_i(x0_i，y0_i)以及初始旋转角度值R0_i(θ0_i)；
步骤62、升降机构带动屏幕上升至预设高度，第一相机和第二相机对屏幕进行拍照，并计算屏幕上升后的位移Fi(xi，yi)以及上升后的旋转角度值 Ri(θi)；
步骤63、升降机构下降至初始位置；
步骤64、调整屏幕位置，并重复步骤61～步骤63至少8次，记录每次的数据；
步骤65、根据如下公式计算顶升惯量：
其中，μ1(x，y)和ε1(x，y)是待求惯量矩阵：
本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
本发明采用移动式相机设计，通过移动导轨可带动相机在移动导轨上移动，即可拍摄不同尺寸屏幕的关键部位，且整个装置只需要标定一次，就可以在同一台设备上满足不同尺寸屏幕的贴合对位，避免了不同的屏幕尺寸采用不同的对位贴合装置，也避免了不同屏幕贴合任务对此标定的问题，节省成本，提高标定效率。
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的结构示意图(安装屏幕与标定板状态下)；
图3为本发明相机位置标定方法示意图；
图4为本发明的旋转、平移惯量和顶升惯量标定示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、屏幕承载平台；21、UVW转动平台；22、升降机构；221、升降导轨；222、竖直导轨；3、第一相机；4、第二相机；5、第一移动导轨；6、第二移动导轨。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语″中心″、″上″、″下″、″左″、″右″、″竖直″、″水平″、″内″、″外″″顺时针″″逆时针″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发明和简化描述，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发明的限制。
如图1所示，一种基于机器视觉的可调式屏幕贴合对位装置，其特征在于，包括屏幕承载平台1、调整组件、第一相机3、第二相机4、第一移动导轨5和第二移动导轨6，所述屏幕承载平台1设置于调整组件顶部，所述调整组件用于带动屏幕承载平台1平移、旋转、上升或下降；
所述第一移动导轨5和第二移动导轨6水平设置于屏幕承载平台1下方外侧，且第一移动导轨5和第二移动导轨6相互垂直，所述第一相机3和第二相机4分别设置于第一移动导轨5和第二移动导轨6的滑块上，所述第一移动导轨5用于带动第一相机3沿x轴移动，所述第二移动导轨6用于带动第二相机4 沿y轴移动；
所述调整组件包括UVW转动平台21和升降机构22，所述UVW转动平台 21设置于屏幕承载平台1底部且用于带动屏幕承载平台1平移或旋转，所述升降机构22设置于UVW转动平台21底部用于带动UVW转动平台21上升或下降；
作为一种实施方式，UVW转动平台21的底部设置有竖直导轨222，竖直导轨222的底部贯穿安装板且可沿安装板上下滑动，竖直导轨222用于起到导向作用；升降机构22的侧面设置有升降导轨221，升降导轨221的顶部与UVW转动平台21连接。
一种基于机器视觉的可调式屏幕贴合对位的标定方法，包括以下步骤：
步骤1、如图2所示，将标定板和屏幕由下至上放置于屏幕承载平台1上方；
步骤2、如图3所示，多相机多位置同时标定，包括以下步骤：
步骤21、第一相机3沿x轴移动到第一位置处，拍照，并在图像上选择像素参考点a(xa，ya)，同时计算第一位置处第一相机3的参数矩阵，表示为：
Pa＝[θa，rax，ray]
其中，θa表示图像中心线与标定板中心线之间的夹角，rax，ray分别表示 x方向和y方向的分辨率(单位：mm/像素)；
步骤22、第一相机3沿x轴移动到第二位置处，拍照，并在图像上选择像素参考点b(xb，yb)，并使参考点a(xa，ya)也在第二位置处第一相机3的视场范围内，且像素坐标为ab(xab，yab)，同时计算第二位置处第一相机3的参数矩阵，表示为：
Pb＝[θb，rbx，rby]
其中，θb表示图像中心线与标定板中心线之间的夹角，rbx，rby分别表示 x方向和y方向的分辨率；
步骤23、第一相机3沿x轴移动到第三位置处，拍照，并在图像上选择像素参考点c(xc，yc)，并使参考点b(xb，yb)也在第三位置处第一相机3的视场范围内，且像素坐标为bc(xbc，ybc)，同时计算第三位置处第一相机3的参数矩阵，表示为：
Pb＝[θb，rbx，rby]
其中，θb表示图像中心线与标定板中心线之间的夹角，rbx，rby分别表示 x方向和y方向的分辨率；
步骤24、第二相机4沿y轴移动至第四位置处，拍照，并在图像上选择像素点d(xd，yd)，同时计算第四位置处第二相机4的参数矩阵，表示为：
Pd＝[θd，rdx，rdy]
其中，θd表示图像中心线与标定板中心线之间的夹角，rdx，rdy表示x方向和y方向的分辨率；
步骤25、第二相机4沿y轴移动至第五位置处，拍照，并在图像上选择像素点e(xe，ye)，并使参考点d(xd，yd)也在第五位置处第二相机4的视场范围内，且像素坐标为de(xde，yde)，同时计算第五位置处第二相机4的参数矩阵，表示为：
Pe＝[θe，rex，rey]
其中，θe表示图像中心线与标定板中心线之间的夹角，rex，rey分别表示x 方向和y方向的分辨率；
步骤26、第二相机4沿y轴移动至第六位置处，拍照，并在图像上选择像素点f(xf，yf)，并使参考点e(xe，ye)也在第六位置处第二相机4的视场范围内，且像素坐标为ef(xef，yef)，同时计算第五位置处第二相机4的参数矩阵，表示为：
Pf＝[θf，rfx，rfy]
其中，θf表示图像中心线与标定板中心线之间的夹角，rfx，rfy分别表示 x方向和y方向的分辨率；
一般情况下，各位置处分辨率变化非常小，则相机分辨率为：
为了保证覆盖多种尺寸的屏幕，第一相机和第二相机不限于上述的几个位置，可以继续移动；
步骤27、以第一位置和第四位置为初始位置，构建世界坐标系，得到参考点a和参考点d的世界坐标系坐标为：
Ca＝[Xa，Ya，0]
Cd＝[Xd，Yd，0]
那么，参考点b，c，e，f的世界坐标系坐标为：
Cb＝[Xb，Yb，0]
Cc＝[Xc，Yc，0]
Ce＝[Xe，Ye，0]
Cf＝[Xf，Yf，0]
标定完成后，将上述所有参数记录并保存；
步骤3、导轨滑动惯量标定，包括以下步骤：
在正常使用时，已经在各个位置处标定了相机。当屏幕尺寸变化时，需要调整相机到指定的位置。由于机械结构的原因，无法精确保证相机已经到达指定位置，因此需要对导轨移动惯量进行标定，然后利用标定结果，通过电机驱动，精确调整相机到指定位置。
步骤31、第一相机3沿x轴移动至任意位置，拍照，在图像上选取任意参考点g(x，y)；
步骤32、第一相机3沿x轴移动距离Li，拍照，在图像上选择与参考点g 对应的参考点gi(xi，yi)；
步骤33、重复步骤31和步骤32两次，根据如下公式计算第一相机3在x 轴上的滑动惯量：
其中，Sx和Sy即为待求滑动惯量数值；
为了尽可能减少误差，可重复步骤31和步骤32多次来进行求解；
步骤34、重复步骤31～步骤33，计算第二相机4在y轴上的滑动惯量；
步骤4、旋转变量标定，包括以下步骤：
旋转变量主要用于标定UVW转动平台在相机构成的世界坐标系中的旋转中心坐标。此旋转中心只需标定一次即可。
步骤41、根据步骤3计算得到的第一相机3在x轴上的滑动惯量和第二相机4在y轴上的滑动惯量，第一相机3沿x轴移动至步骤2中第一相机3的拍照位置，第二相机4沿y轴移动至步骤2中第二相机4的拍照位置；
步骤42、第一相机3和第二相机4拍照，分别在第一相机3和第二相机4 拍摄的图像上选择参考点R1_0和R2_0，并选择对应位置的世界坐标系公式，计算参考点R1_0和R2_0的世界坐标系坐标(W1_0_x，W1_0_y)和(W2_0_x，W2_0_y)；
步骤43、UVW转动平台21带动屏幕承载平台1转动，以带动标定板和屏幕转动角度αi，第一相机3和第二相机4拍照，分别在第一相机3和第二相机4拍摄的图像上旋转与参考点R1_0和R2_0对应的参考点R1_i和R2_i，并选择对应位置的世界坐标系公式，计算参考点R1_i和R2_i的世界坐标系坐标 (W1_i_x，W1_i_y)和(W2_i_x，W2_i_y)；
步骤44、根据如下公式计算UVW转动平台21的世界坐标系下的旋转中心：
其中，表示几何运算函数；
重复步骤43和步骤44多次，并求的旋转中心的平均值，以使结果更加准确；
步骤5、如图4所示，平移惯量标定，包括以下步骤：
由于UVW转动平台平移时，其坐标轴与相机世界坐标系坐标轴不是完全一致，所以需要对UVW转动平台的平移惯量进行标定。
步骤51、根据步骤3计算得到的第一相机3在x轴上的滑动惯量和第二相机4在y轴上的滑动惯量，第一相机3沿x轴移动至步骤2中第一相机3的拍照位置，第二相机4沿y轴移动至步骤2中第二相机4的拍照位置；
步骤52、第一相机3和第二相机4拍照，分别在第一相机3和第二相机4 拍摄的图像上选择参考点T1_0和T2_0，并选择对应位置的世界坐标系公式，计算参考点T1_0和T2_0的世界坐标系坐标(W1_0_x，W1_0_y)和(W2_0_x，W2_0_y)；
步骤53、UVW转动平台21平移预设距离，并记录器平移距离向量 [wx wy]，第一相机3和第二相机4拍照，分别在第一相机3和第二相机4拍摄的图像上旋转与参考点T1_0和T2_0对应的参考点T1_i和T2_i，并选择对应位置的世界坐标系公式，计算参考点T1_i和T2_i的世界坐标系坐标(W1_i_x，W1_i_y)和 (W2_i_x，W2_i_y)；
步骤54、重复步骤53至少六次，根据如下公式计算平移惯量：
步骤6、顶升惯量标定，包括以下步骤：
屏幕对位贴合时，有顶升的过程。但是顶升过程有可能导致已经对位好的屏幕产生新的旋转和位移。因此，有必要对顶升惯量进行标定，从而矫正对位操作，避免二次对位。
步骤61、第一相机3和第二相机4对屏幕进行拍照，并计算屏幕的初始位移F0_i(x0_i，y0_i)以及初始旋转角度值R0_i(θ0_i)；
步骤62、升降机构22带动屏幕上升至预设高度，第一相机3和第二相机 4对屏幕进行拍照，并计算屏幕上升后的位移Fi(xi，yi)以及上升后的旋转角度值Ri(θi)；
步骤63、升降机构22下降至初始位置；
步骤64、调整屏幕位置，并重复步骤61～步骤63至少8次，记录每次的数据；
步骤65、根据如下公式计算顶升惯量：
其中，μ1(x，y)和ε1(x，y)是待求惯量矩阵：
以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于机器视觉的可调式屏幕贴合对位的标定方法，其特征在于，利用一种基于机器视觉的可调式屏幕贴合对位装置进行标定，所述基于机器视觉的可调式屏幕贴合对位装置包括屏幕承载平台(1)、调整组件、第一相机(3)、第二相机(4)、第一移动导轨(5)和第二移动导轨(6)，所述屏幕承载平台(1)设置于调整组件顶部，所述调整组件用于带动屏幕承载平台(1)平移、旋转、上升或下降；
所述第一移动导轨(5)和第二移动导轨(6)水平设置于屏幕承载平台(1)下方外侧，且第一移动导轨(5)和第二移动导轨(6)相互垂直，所述第一相机(3)和第二相机(4)分别设置于第一移动导轨(5)和第二移动导轨(6)的滑块上，所述第一移动导轨(5)用于带动第一相机(3)沿x轴移动，所述第二移动导轨(6)用于带动第二相机(4)沿y轴移动；
所述调整组件包括UVW转动平台(21)和升降机构(22)，所述UVW转动平台(21)设置于屏幕承载平台(1)底部且用于带动屏幕承载平台(1)平移或旋转，所述升降机构(22)设置于UVW转动平台(21)底部用于带动UVW转动平台(21)上升或下降；
标定方法包括以下步骤：
步骤1、将标定板和屏幕由下至上放置于屏幕承载平台(1)上方；
步骤2、第一相机(3)沿x轴移动至任意位置，拍照，并在图像上选择任意参考点，并计算图像的参数矩阵；
随后第一相机(3)沿x轴移动至下一位置，拍照，并使上一次拍照的选择的参考点在这次拍照的图像范围内，并在这次拍照的图像上选择任意参考点，并计算这次图像的参数矩阵；
重复上述步骤若干次，得到若干第一相机拍摄(3)的参考点和若干图像的参数矩阵；
第二相机(4)沿y轴移动至任意位置，拍照，并在图像上选择任意参考点，并计算图像的参数矩阵；
随后第二相机(4)沿y轴移动至下一位置，拍照，并使上一次拍照的选择的参考点在这次拍照的图像范围内，并在这次拍照的图像上选择任意参考点，并计算这次图像的参数矩阵；
重复上述步骤若干次，得到若干第二相机(4)的参考点和若干图像的参数矩阵；
依次构建参考点的世界坐标；
步骤3、第一相机(3)沿x轴移动至任意位置，拍照，并在图像上选取任意第一参考点，随后沿x轴移动至下一位置，拍照，并在图像上选取与第一参考点对应的第二参考点，再根据两个参考点来求得第一相机(3)在x轴上的滑动惯量；
第二相机(4)沿y轴移动至任意位置，拍照，并在图像上选取任意第一参考点，随后沿x轴移动至下一位置，拍照，并在图像上选取与第一参考点对应的第二参考点，再根据两个参考点来求得第二相机(4)在y轴上的滑动惯量；
步骤4、第一相机(3)沿x轴移动至步骤1第一相机(3)的拍照位置，第二相机(4)沿y轴移动至步骤1第二相机(4)的拍照位置；
第一相机(3)和第二相机(4)拍照，并分别在图像上选择第三参考点；
UVW转动平台(21)旋转，第一相机(3)和第二相机(4)再次拍照，并分别在图像上选择与第三参考点对应的第四参考点，并根据第三参考点和第四参考点计算UVW转动平台(21)的旋转惯量；
步骤5、第一相机(3)沿x轴移动至步骤1第一相机(3)的拍照位置，第二相机(4)沿y轴移动至步骤1第二相机(4)的拍照位置；
第一相机(3)和第二相机(4)拍照，并分别在图像上选择第五参考点；
UVW转动平台(21)平移，第一相机(3)和第二相机(4)再次拍照，并分别在图像上选择与第五参考点对应的第六参考点，并根据第五参考点和第六参考点计算UVW转动平台(21)的平移惯量；
步骤6、第一相机(3)和第二相机(4)对屏幕拍照，并计算屏幕的初始位移和初始旋转角度值，升降机构(22)带动屏幕上升后，第一相机(3)和第二相机(4)再次对屏幕拍照，并计算屏幕上升后的位移和旋转角度值，通过初始位移、初始旋转角度值、上升后的位移和旋转角度值来计算升降机构(22)的顶升惯量。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的可调式屏幕贴合对位的标定方法，其特征在于，所述步骤2包括以下步骤：
步骤21、第一相机(3)沿x轴移动到第一位置处，拍照，并在图像上选择像素参考点a(xa，ya)，同时计算第一位置处第一相机(3)的参数矩阵，表示为：
Pa＝[θa，rax，ray]
其中，θa表示图像中心线与标定板中心线之间的夹角，rax，ray分别表示x方向和y方向的分辨率；
步骤22、第一相机(3)沿x轴移动到第二位置处，拍照，并在图像上选择像素参考点b(xb，yb)，并使参考点a(xa，ya)也在第二位置处第一相机(3)的视场范围内，且像素坐标为ab(xab，yab)，同时计算第二位置处第一相机(3)的参数矩阵，表示为：
Pb＝[θb，rbx，rby]
其中，θb表示图像中心线与标定板中心线之间的夹角，rbx，rby分别表示x方向和y方向的分辨率；
步骤23、第一相机(3)沿x轴移动到第三位置处，拍照，并在图像上选择像素参考点c(xc，yc)，并使参考点b(xb，yb)也在第三位置处第一相机(3)的视场范围内，且像素坐标为bc(xbc，ybc)，同时计算第三位置处第一相机(3)的参数矩阵，表示为：
Pb＝[θb，rbx，rby]
其中，θb表示图像中心线与标定板中心线之间的夹角，rbx，rby分别表示x方向和y方向的分辨率；
步骤24、第二相机(4)沿y轴移动至第四位置处，拍照，并在图像上选择像素点d(xd，yd)，同时计算第四位置处第二相机(4)的参数矩阵，表示为：
Pd＝[θd，rdx，rdy]
其中，θd表示图像中心线与标定板中心线之间的夹角，rdx，rdy表示x方向和y方向的分辨率；
步骤25、第二相机(4)沿y轴移动至第五位置处，拍照，并在图像上选择像素点e(xe，ye)，并使参考点d(xd，yd)也在第五位置处第二相机(4)的视场范围内，且像素坐标为de(xde，yde)，同时计算第五位置处第二相机(4)的参数矩阵，表示为：
Pe＝[θe，rex，rey]
其中，θe表示图像中心线与标定板中心线之间的夹角，rex，rey分别表示x方向和y方向的分辨率；
步骤26、第二相机(4)沿y轴移动至第六位置处，拍照，并在图像上选择像素点f(xf，yf)，并使参考点e(xe，ye)也在第六位置处第二相机(4)的视场范围内，且像素坐标为ef(xef，yef)，同时计算第五位置处第二相机(4)的参数矩阵，表示为：
Pf＝[θf，rfx，rfy]
其中，θf表示图像中心线与标定板中心线之间的夹角，rfx，rfy分别表示x方向和y方向的分辨率；
步骤27、以第一位置和第四位置为初始位置，构建世界坐标系，得到参考点a和参考点d的世界坐标系坐标为：
Ca＝[Xa，Ya，0]
Cd＝[Xd，Yd，0]
那么，参考点b，c，e，f的世界坐标系坐标为：
Cb＝[Xb，Yb，0]
Cc＝[Xc，Yc，0]
Ce＝[Xe，Ye，0]
Cf＝[Xf，Yf，0]
3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的可调式屏幕贴合对位的标定方法，其特征在于，所述步骤3包括以下步骤：
步骤31、第一相机(3)沿x轴移动至任意位置，拍照，在图像上选取任意参考点g(x，y)；
步骤32、第一相机(3)沿x轴移动距离Li，拍照，在图像上选择与参考点g对应的参考点gi(xi，yi)；
步骤33、重复步骤31和步骤32两次，根据如下公式计算第一相机(3)在x轴上的滑动惯量：
其中，Sx和Sy即为待求滑动惯量数值；
步骤34、重复步骤31～步骤33，计算第二相机(4)在y轴上的滑动惯量。
4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的可调式屏幕贴合对位的标定方法，其特征在于，所述步骤4包括以下步骤：
步骤41、根据步骤3计算得到的第一相机(3)在x轴上的滑动惯量和第二相机(4)在y轴上的滑动惯量，第一相机(3)沿x轴移动至步骤2中第一相机(3)的拍照位置，第二相机(4)沿y轴移动至步骤2中第二相机(4)的拍照位置；
步骤42、第一相机(3)和第二相机(4)拍照，分别在第一相机(3)和第二相机(4)拍摄的图像上选择参考点R1_0和R2_0，并选择对应位置的世界坐标系公式，计算参考点R1_0和R2_0的世界坐标系坐标(W1_0_x，W1_0_y)和(W2_0_x，W2_0_y)；
步骤43、UVW转动平台(21)带动屏幕承载平台(1)转动，以带动标定板和屏幕转动角度αi，第一相机(3)和第二相机(4)拍照，分别在第一相机(3)和第二相机(4)拍摄的图像上旋转与参考点R1_0和R2_0对应的参考点R1_i和R2_i，并选择对应位置的世界坐标系公式，计算参考点R1_i和R2_i的世界坐标系坐标(W1_i_x，W1_i_y)和(W2_i_x，W2_i_y)；
步骤44、根据如下公式计算UVW转动平台(21)的世界坐标系下的旋转中心：
其中，表示几何运算函数。
5.根据权利要求3所述的基于机器视觉的可调式屏幕贴合对位的标定方法，其特征在于，所述步骤5包括以下步骤：
步骤51、根据步骤3计算得到的第一相机(3)在x轴上的滑动惯量和第二相机(4)在y轴上的滑动惯量，第一相机(3)沿x轴移动至步骤2中第一相机(3)的拍照位置，第二相机(4)沿y轴移动至步骤2中第二相机(4)的拍照位置；
步骤52、第一相机(3)和第二相机(4)拍照，分别在第一相机(3)和第二相机(4)拍摄的图像上选择参考点T1_0和T2_0，并选择对应位置的世界坐标系公式，计算参考点T1_0和T2_0的世界坐标系坐标(W1_0_x，W1_0_y)和(W2_0_x，W2_0_y)；
步骤53、UVW转动平台(21)平移预设距离，并记录器平移距离向量[wx wy]，第一相机(3)和第二相机(4)拍照，分别在第一相机(3)和第二相机(4)拍摄的图像上旋转与参考点T1_0和T2_0对应的参考点T1_i和T2_i，并选择对应位置的世界坐标系公式，计算参考点T1_i和T2_i的世界坐标系坐标(W1_i_x，W1_i_y)和(W2_i_x，W2_i_y)；
步骤54、重复步骤53至少六次，根据如下公式计算平移惯量：
6.根据权利要求3所述的基于机器视觉的可调式屏幕贴合对位的标定方法，其特征在于，所述步骤6包括以下步骤：
步骤61、第一相机(3)和第二相机(4)对屏幕进行拍照，并计算屏幕的初始位移F0_i(x0_i，y0_i)以及初始旋转角度值R0_i(θ0_i)；
步骤62、升降机构(22)带动屏幕上升至预设高度，第一相机(3)和第二相机(4)对屏幕进行拍照，并计算屏幕上升后的位移Fi(xi，yi)以及上升后的旋转角度值Ri(θi)；
步骤63、升降机构(22)下降至初始位置；
步骤64、调整屏幕位置，并重复步骤61～步骤63至少8次，记录每次的数据；
步骤65、根据如下公式计算顶升惯量：
其中，μ1(x，y)和ε1(x，y)是待求惯量矩阵：
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