CN206258931U - 标定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于数字图像处理技术领域，具体提供一种标定装置。本实用新型旨在解决现有技术中手持标定板的调整方式存在的不但调整姿势不便，而且容易出现抖动的问题。本实用新型的标定装置包括基板以及铺设在基板主视面上的图案层，标定装置还包括设置在基板外围的第一边框，第一边框通过设置有第一锁紧件的第一边框轴与基板进行连接。基板能够在第一边框的范围内绕第一边框轴沿第一方向自转，并且第一锁紧件能够将基板锁定至自转到达的任意角度。通过设置第一边框和带有锁紧件的第一边框轴的方式，使得基板能够相对于第一边框自由转动并且在任意角度锁定，解决了手持标定板姿势存在的调整不便、容易抖动的问题，明显提高了拍摄质量。

Description

标定装置

技术领域

本实用新型属于图像处理技术领域，具体提供一种标定装置。

背景技术

摄像机的成像系统成像的过程就是将实际目标物体的三维坐标转化为图像二维坐标的过程。通常，成像系统在成像的过程中会存在各种复杂的畸变，例如：枕形畸变、桶形畸变、线性畸变等，而这些复杂的畸变会在不同的程度上影响成像效果。为了消除上述畸变，通常需要对摄像机进行标定。标定的过程实际上就是求取摄像机成像系统的内参数与外参数的过程。具体而言，在对摄像机进行标定时，一般会用到标定板，如黑白格相间的标定板(俗称“棋盘格标定板”)。在标定过程中，操作者通过不断变换标定板的摆放角度使其在摄像机的视场范围内呈现出各种姿态，摄像机对每种姿态的标定板进行采集图像，并使用采集到的一系列图像对自身的成像系统进行标定计算，得到内参数与外参数。当摄像机进行实时成像时，通过利用标定得到的内参数与外参数对源图像进行实时校正，就可以在一定程度上去除畸变。

理论上讲，标定板能够呈现出的姿态越多，标定结果就会越准确。而传统的标定板多为操作者在拍摄过程中通过手持或手动调整的方式来实现其姿态的变换。目前的调整方式不仅实现调整的操作姿势不便，而且操作者的手发生抖动会造成标定板的姿态的不稳定，从而影响标定精度，导致拍摄质量下降。

相应地，本领域需要一种新的标定装置来解决上述问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，即为了解决手持标定板的调整方式操作姿势不便、容易出现抖动的问题，本实用新型提供了一种标定装置，该标定装置包括基板以及铺设在基板主视面上的图案层，所述标定装置还包括设置在所述基板外围的第一边框，所述第一边框通过设置有第一锁紧件的第一边框轴与所述基板进行连接。所述基板能够在所述第一边框的范围内绕所述第一边框轴沿第一方向自转，并且所述第一锁紧件能够将所述基板锁定至自转到达的任意角度。

在上述标定装置的优选技术方案中，所述标定装置还包括设置于所述第一边框外围的第二边框，所述第二边框通过设置有第二锁紧件的第二边框轴与所述第一边框连接。所述基板和所述第一边框能够在所述第二边框的范围内绕所述第二边框轴沿第二方向自转，并且所述第二锁紧件能够将所述基板和所述第一边框锁定至自转到达的任意角度。

在上述标定装置的优选技术方案中，所述第一边框轴的中心轴线与所述第二边框轴的中心轴线具有夹角，从而使得所述基板绕所述第一边框轴自转的方向与所述基板和所述第一边框绕所述第二边框自转的方向具有夹角。

在上述标定装置的优选技术方案中，所述第一边框轴的中心轴线与所述第二边框轴的中心轴线相互垂直。

在上述标定装置的优选技术方案中，所述第一边框轴的中心轴线为水平/竖直线，相应地，所述第二边框轴的中心轴线为竖直/水平线。

在上述标定装置的优选技术方案中，所述基板为主视面呈对称结构的面板，所述基板的主视面沿所述第一边框轴的中心轴线对称，且所述基板的主视面沿所述第二边框轴的中心轴线对称。

在上述标定装置的优选技术方案中，所述基板为矩形板或者圆形板。

在上述标定装置的优选技术方案中，所述标定装置还包括支撑部，所述基板能够通过所述支撑部将撑设于使用环境的安装基面。

在上述标定装置的优选技术方案中，所述支撑部包括底座和设置于所述底座上的支架，所述支架与所述第二边框固定连接。

在上述标定装置的优选技术方案中，所述基板包括玻璃基板主体以及紧密贴合于所述基板主体外围的金属基板边框，所述基板边框通过所述第一边框轴与所述第一边框连接。

本领域技术人员能够理解的是，在本实用新型的优选技术方案中，基板外围设置有第一边框，第一边框通过带有第一锁紧件的第一边框轴与基板连接，使得基板能够围绕第一边框轴沿第一方向自转，并且第一锁紧件能够将基板锁紧至自转到达的任意角度。第一边框外围设置有第二边框，第二边框通过带有第二锁紧件的第二边框轴与第一边框轴连接，使得基板和第一边框能够围绕第二边框轴沿第二方向自转，并且第二锁紧件能够将基板和第一边框锁定至自转到达的任意角度。通过上述方式，本实用新型的标定装置解决了手持标定板的调整方式操作姿势不便、且容易抖动的问题，大大提高了标定精度，进一步提高了拍摄质量。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例的标定装置的结构示意图；

图2是图1的局部A的放大图一(第一锁紧件处于未锁定状态时)；

图3是图1的局部A的放大图二(第一锁紧件处于锁定状态时)。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。例如，虽然附图中的锁紧件使用了锁紧螺母，但是这种锁紧方式非一成不变，本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型的标定装置主要包括基板300以及铺设在基板300主视面上的图案层33。标定装置还包括基板300外围的第一边框100，第一边框100通过设置有第一锁紧件12的第一边框轴11与基板300进行连接。连接好之后，基板300可以在第一边框100内围绕第一边框轴11进行自转，并且第一锁紧件12可以将旋转至任意角度的基板300锁定。进一步地，还可以在第一边框100的外围设置有第二边框200，第二边框200通过设置有第二锁紧件22的第二边框轴21与第一边框100连接。连接好之后，基板300和第一边框100可以在第二边框200内围绕第二边框轴21进行自转，并且第二锁紧件22可以将旋转至任意角度的基板300和第一边框100锁定。

继续参照图1，第一边框轴11的中心轴线与第二边框轴21的中心轴线具有夹角，从而使得基板300围绕第一边框轴11的自转方向与基板300和第一边框100共同围绕第二边框轴21的自转方向具有一定夹角。优选地，第一边框轴11的中心轴线与第二边框轴21的中心轴线的夹角为90°，也就是说，第一边框轴11的中心轴线与第二边框轴21的中心轴线相互垂直。如可以将第一边框轴11的中心轴线设置为水平线，将第二边框轴21的中心轴线设置为竖直线。此时，基板300围绕第一边框轴11的自转为在竖直平面内的转动，而基板300和第一边框100共同围绕第二边框轴21的自转为在水平平面内的转动。本领域技术人员可以想到的是，在满足标定装置的使用条件的情况下，第一边框轴11的中心轴线与第二边框轴21的中心轴线所具有的夹角、以及第一边框轴11的中心轴线与第二边框轴21的中心轴线也可以为其它位置，二者之间的夹角也可以是其他合理的角度。如可以将第一边框轴11的中心轴线设置为竖直线，而第二边框轴21的中心轴线设置为水平线等。

继续参照图1，标定装置的基板300为主视面呈对称结构的面板，基板300的主视面沿所述第一边框轴11的中心轴线对称，并且基板300的主视面沿第二边框轴21的中心轴线也对称。这样一来，当基板300绕着第一边框轴11自转或者基板300和第一边框100共同绕着第二边框轴21自转时，由于结构的对称性，保证了标定装置在转动过程中的稳定性。优选地，可以选择基板300大致为矩形板。更具体地，可以选择基板300为如图1所示的方形板。本领域技术人员可以想到的是，在满足使用条件的情况下，基板300的选择还可以有其他形式，如圆形板等。

进一步参照图1，标定装置还包括支撑部，支撑部可以将基板300撑设在使用环境的安装基面上。支撑部主要包括底座41和设置于底座41上的支架42，支架42的一端与底座41固定连接，支架42的另一端与第二边框200固定连接，底座41撑设在相应的安装基面。

进一步参照图1，标定装置的基板300主要包括基板主体31以及紧密贴合于基板主体31外围的基板边框32，基板边框32通过第一边框轴11与第一边框100连接。优选地，基板主体31可以选择主视面平整的玻璃材质，基板边框32可以选用不易变形的高强度金属材质。本领域技术人员可以想到的是，在满足主视面平整、边框无形变的条件下，基板主体31与基板边框32也可以选择其他材质。

如图2和图3所示，本实用新型的优选实施方式中，可以使用焊接螺杆作为第一边框轴11，相应地，可以使用锁紧螺母作为第一锁紧件12。以图2为例，其中，焊接螺杆的焊接端与基板边框32焊接，焊接螺杆的螺纹段穿过第一边框100与焊接在第一边框100外侧的螺母进行旋转连接，而锁紧螺母则位于第一边框100内侧的焊接螺杆的螺纹段上。与此类似，可以将焊接螺杆作为第二边框轴21，使用与焊接螺杆匹配的锁紧螺母作为第二锁紧件22。本领域技术人员可以想到的是，在满足使用条件的情况下，除了上述焊接螺杆和锁紧螺母相配合的结构形式，边框轴(11、21)以及锁紧件(12、22)也可以为其他能够实现转动并将转动锁定的结构形式。

继续参阅图1、图2和图3，以基板300围绕第一边框轴11自转为例，在图2示出的非锁定状态下，基板300可以通过第一边框轴11在竖直平面内自转。而当自转角度调整好后，这时可以旋转锁紧螺母至图3示出的锁定状态，从而使得锁紧螺母与第一边框100紧密连接。显然，此时的第一边框轴11无法转动，即基板300被锁定在目标角度。

上述实施方式，通过在基板300外围设置第一边框100和第二边框200、基板300和第一边框100使用带有第一锁紧件12的第一边框轴11进行连接、第一边框100和第二边框200使用带有第二锁紧件22的第二边框轴21进行连接的方式，使得基板300能够围绕第一边框轴11在竖直平面内自转并且能够在任意位置锁定的同时，基板300和第一边框100可以共同围绕第二边框轴21在水平平面内自转并且能够在任意位置锁定。上述方式有效地解决了手持标定板的调整方式存在的操作姿势不便、容易抖动等问题，大大提高了标定精度，明显提高了拍摄质量。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种标定装置，包括基板以及铺设在基板主视面上的图案层，其特征在于，所述标定装置还包括设置在所述基板外围的第一边框；

其中，所述第一边框通过设置有第一锁紧件的第一边框轴与所述基板进行连接；

并且，所述基板能够在所述第一边框的范围内绕所述第一边框轴沿第一方向自转；以及

所述第一锁紧件能够将所述基板锁定至自转到达的任意角度。

2.根据权利要求1所述的标定装置，其特征在于，所述标定装置还包括设置于所述第一边框外围的第二边框；

其中，所述第二边框通过设置有第二锁紧件的第二边框轴与所述第一边框连接；

并且，所述基板和所述第一边框能够在所述第二边框的范围内绕所述第二边框轴沿第二方向自转；以及

所述第二锁紧件能够将所述基板和所述第一边框锁定至自转到达的任意角度。

3.根据权利要求2所述的标定装置，其特征在于，所述第一边框轴的中心轴线与所述第二边框轴的中心轴线具有夹角，从而使得所述基板绕所述第一边框轴自转的方向与所述基板和所述第一边框绕所述第二边框自转的方向具有夹角。

4.根据权利要求3所述的标定装置，其特征在于，所述第一边框轴的中心轴线与所述第二边框轴的中心轴线相互垂直。

5.根据权利要求4所述的标定装置，其特征在于，所述第一边框轴的中心轴线为水平/竖直线，

相应地，所述第二边框轴的中心轴线为竖直/水平线。

6.根据权利要求5所述的标定装置，其特征在于，所述基板为主视面呈对称结构的面板，所述基板的主视面沿所述第一边框轴的中心轴线对称，且所述基板的主视面沿所述第二边框轴的中心轴线对称。

7.根据权利要求6所述的标定装置，其特征在于，所述基板为矩形板或者圆形板。

8.根据权利要求2～7中任一项所述的标定装置，其特征在于，所述标定装置还包括支撑部，所述基板能够通过所述支撑部撑设于使用环境的安装基面。

9.根据权利要求8所述的标定装置，其特征在于，所述支撑部包括底座和设置于所述底座上的支架，所述支架与所述第二边框固定连接。

10.根据权利要求9中任一项所述的标定装置，其特征在于，所述基板包括玻璃基板主体以及紧密贴合于所述基板主体外围的金属基板边框，所述基板边框通过所述第一边框轴与所述第一边框连接。