CN202915933U - 带有回归反射球的标准球杆 - Google Patents

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CN202915933U CN201220461814.1U CN201220461814U CN202915933U CN 202915933 U CN202915933 U CN 202915933U CN 201220461814 U CN201220461814 U CN 201220461814U CN 202915933 U CN202915933 U CN 202915933U
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retroreflecting
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孙增玉
梁雅军
宋金城
刘柯
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China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Beijing Aerospace Institute for Metrology and Measurement Technology
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China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Beijing Aerospace Institute for Metrology and Measurement Technology
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Abstract

本实用新型涉及相机外部参数标定技术领域,具体公开了一种带有回归反射球的标准球杆。该标准球杆包括细长圆柱体结构的碳纤维管以及碳纤维管中间安装的把手,两个由高效反光材料制成的回归反射球通过两个球座固定在碳纤维管的两端。该标准球杆,采用简单方便的一维球杆结构,回归反射球使用高效反光材料,配合同轴光源产生被动放光效果,该标准球杆可以实现相机外部参数的单独标定,简化标定流程,且回归反射球的使用使得标定图片背景单一,避免了背景对特征提取和匹配过程的干扰,提高了标定测量效率和精度。

Description

带有回归反射球的标准球杆
技术领域
本实用新型属于相机外部参数标定技术领域,具体涉及一种带有回归反射球的标准球杆。
背景技术
近年来,视觉测量技术以其非接触性、高精度、自动化程度高、动态范围大和成本相对低廉等优点,在现代先进制造业及检测领域发挥了越来越重要的作用,相机标定技术作为视觉测量的基础也成为了研究的重点。而现有的标定方法大都强调完全的相机标定,即同时标定相机内部和外部参数。然而,在许多应用中,如机器人视觉、车辆导航以及视觉安全系统等,相机内部参数只需标定一次但相机外部参数不得不频繁地标定。对这些应用,可以假设相机内部参数已经被很好地标定,剩下的任务是如何有效地标定相机外部参数,采用一种快速有效的相机外部参数标定方法是非常必要的。
与该标定方法相匹配的标定工具也就成为了一项核心技术,标定工具的结构形式、特征点的制作工艺都需要进一步改进,以提高标定效率和精度。以往的平板式或已知三维坐标的单点式标定工具都需要昂贵的标定仪器和精心的试验设计才能实现标定。易于提取的圆点是相机标定中常用的特征标志点,但目前标志点往往采用平面靶标的方式,该靶标在相机光轴与靶标平面法向夹角过大时产生投影变形,影响特征提取的位置精度。这些矛盾都使得一种新的标定工具的结构设计成为必须。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种带有回归反射球的标准球杆,可以实现对相机外部参数的标定,提高相机外部参数标定的效率和精度。
本实用新型的技术方案如下:一种带有回归反射球的标准球杆,该标准球杆包括细长圆柱体结构的碳纤维管以及碳纤维管中间安装的把手,两个由高效反光材料制成的回归反射球通过两个球座固定在碳纤维管的两端。
所述的把手为六面体结构的铟钢把手。
所述的回归反射球由玻璃微珠构成,形成角隅棱镜,可对入射光直接反射。
所述的球座由铟钢材料制成。
本实用新型的显著效果在于:本实用新型所述的一种带有回归反射球的标准球杆,采用简单方便的一维球杆结构,回归反射球使用高效反光材料,配合同轴光源产生被动放光效果,该标准球杆可以实现相机外部参数的单独标定,简化标定流程,且回归反射球的使用使得标定图片背景单一,避免了背景对特征提取和匹配过程的干扰,提高了标定测量效率和精度。
附图说明
图1为本实用新型所示的一种带有反射球的标准球杆结构示意图;
图中:1、球座;2、碳纤维管;3、把手;4、回归反射球。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示,一种带有回归反射球的标准球杆,包括细长圆柱体结构的碳纤维管2以及碳纤维管2中间安装的六面体结构的铟钢把手3,两个由高效反光材料制成的回归反射球4通过铟钢材质的球座1固定在碳纤维管2的两端,其中,回归反射球4可以由玻璃微珠构成,形成角隅棱镜,可对入射光直接反射,碳纤维管2的线膨胀系数极小,且刚度高,可以保证标准球杆的稳定性,同时,其密度小,使得标准球杆质量轻,方便标定过程中球杆位姿的变换。
在标定过程中,相机内部参数始终不变,即不论相机从任何角度拍摄标准球杆,相机内部参数都为常数,只有外部参数发生变化;在整个标定过程中,不需要特征点的任何绝对信息,而且对特征点的位置没有任何限制,流程的简化和标定图片的简化,使得最终可以获得较高精度的解。

Claims (3)

1.一种带有回归反射球的标准球杆,其特征在于:该标准球杆包括细长圆柱体结构的碳纤维管(2)以及碳纤维管(2)中间安装的把手(3),两个由高效反光材料制成的回归反射球(4)通过两个球座(1)固定在碳纤维管(2)的两端。 
2.根据权利要求1所述的一种带有回归反射球的标准球杆,其特征在于:所述的把手(3)为六面体结构的铟钢把手(3)。 
3.根据权利要求1所述的一种带有回归反射球的标准球杆,其特征在于:所述的回归反射球(4)由玻璃微珠构成,形成角隅棱镜,可对入射光直接反射。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103674057A (zh) * 2012-09-11 2014-03-26 北京航天计量测试技术研究所 带有反射球的标准球杆及其对相机外部参数的标定方法
CN105651306A (zh) * 2014-11-13 2016-06-08 北京航天计量测试技术研究所 一种基于定向反射球的三维标定装置

Cited By (3)

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