CN211626384U - 基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统，旨在解决基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定问题。基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统主要由激光器板盒(1)、激光器板盒支架(2)、左侧摄像机(3)、左侧摄像机支架(4)、右侧摄像机(5)、右侧摄像机支架(6)、面激光器(7)与圆柱靶标(8)组成。激光器板盒(1)与激光器板盒支架(2)顶部的螺栓螺纹固定连接，一组面激光器(7)插入激光器板盒(1)的一组通孔中，紧定螺钉旋入激光器板盒(1)顶部的螺纹孔，提供了一种结构简单、性能可靠的基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽车检测领域的测量设备，更具体的说，它是一种基 于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统。
背景技术
汽车检测是汽车通过性及行驶安全性检测的重要研究内容之一，而视觉检 测由于具有非接触、成本低、精度高等优点近年来已经逐渐成为了提高汽车检 测的效率和精度的关键技术。利用机器视觉可以实现汽车车轮定位参数检测、 汽车轴距差检测、汽车形貌检测、多轴车轴偏角检测、车型识别、是否超载等 多方面领域。但是目前常用的方法视觉检测方法例如单摄像机系统，由于视场 受限，无法满足车辆等大型被测物体的形貌测量需求和多个车轮之间的定位参 数等远距离被测物体的位置测量需求，若采用多个相机构成的大范围的相机测 量场或检测场进行测量和标定，在多相机系统中相机视角方向不同的情况下平 面标定板无法保证被多个相机同时可视，故不能确定多相机系统各相机位置关系。如小型双目立体视觉的视线跟踪系统中通常需要一个场景相机和一组双目， 或需要导轨工作台等大型的外部辅助设备参与工作，结构复杂、成本偏高、操 作不便，无法在现场标定中使用。为解决如何确定无公共视场的两两个摄像机之 间的位姿关系，提出了一种基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统， 采用面激光器发出的光平面构造三维空间平面作为两个相机坐标系转换的桥 梁，无需增加额外的独立场景相机，且可以在光平面有效的较远距离实现转换 矩阵的解算，实现了基于面光场的汽车检测无公共视场相机的坐标系统一。
发明内容
本实用新型针对解决在汽车检测过程中，多个无公共视场相机之间单应关 系的标定的问题，提出了一种灵活简便，工作安全可靠，结构简单，且无需增加 相机的远距离无公共视场双相机标定系统。通过左右两个个摄像机分别获取同 一条激光平面的坐标，以此为桥梁确定两个摄像机之间的单应关系，实现了基 于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定。
结合说明书附图，本实用新型采用如下技术方案予以实现：
基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统包括有激光器板盒、激 光器板盒支架、左侧摄像机、左侧摄像机支架、右侧摄像机、右侧摄像机支架、 面激光器与圆柱靶标；
激光器板盒支架、左侧摄像机支架、右侧摄像机支架与圆柱靶标放置在地 面上，左侧摄像机与右侧摄像机通过底部的螺纹孔分别与左侧摄像机支架与右 侧摄像机支架顶部的螺栓螺纹固定连接，左侧摄像机和右侧摄像机无公共视场， 激光器板盒与激光器板盒支架顶部的螺栓螺纹固定连接，一组面激光器插入激 光器板盒的一组通孔中，紧定螺钉旋入激光器板盒顶部的螺纹孔，紧定螺钉端 部与面激光器圆柱面接触紧配合。
技术方案中所述的激光器板盒为钢板制作而成的零件，钢板底部加工螺纹 孔，钢板侧面加工有一组通孔，每个通孔上方的钢板顶部对应加工有两个定位 螺纹孔。
技术方案中所述的激光器板盒支架为可调整高度的三角支架。
技术方案中所述的左侧摄像机为装有窄带滤光片的广角工业相机。
技术方案中所述的左侧摄像机支架为可调整高度的三角支架。
技术方案中所述的右侧摄像机为装有窄带滤光片的广角工业相机。
技术方案中所述的右侧摄像机支架为可调整高度的三角支架。
技术方案中所述的面激光器为可发射激光平面的圆柱形零件，面激光器发 出的激光波长与左侧摄像机、右侧摄像机的窄带滤光片的带通波长一致。
技术方案中所述的圆柱靶标是一个标准空心圆柱，外表面粘贴有棋盘格图 案。
本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型针对无公共视场相机全局标定问题，引入面激光作为相机之 间的桥梁，实现了无公共视场相机之间的单应关系的解算，由于激光平面可以 实现远距离传播，因此该方法能够对较远距离的相机之间的单应关系实现高精 度的标定，且不必知道不同位置的靶标之间的关系就可以确定两个相机之间单 应关系。
(2)本实用新型只需两个相机各采集两张照片，即可确定两个相机坐标系之 间转换矩阵，操作更加简单、灵活，且两相机无公共视场，测量范围更大。
(3)本实用新型的系统使用方便、灵活，克服传统标定方法中外部辅助设备 较大、受空间限制、便捷性差等缺点。
(4)本实用新型的系统采用的左侧摄像机3、右侧摄像机5均为装有窄带滤 光片的广角工业相机，而所采用的面激光器7发出的激光波长与左侧摄像机3、 右侧摄像机5的窄带滤光片的带通波长一致，能够有效降低环境光源对测量过 程的干扰，大大提高了测量精度。
(5)本实用新型的系统测量范围广、性能可靠、装置结构简单、操作简便、 成本低，解决了传统单相机测量范围小，双相机无公共视场标定需要大型固定 接触式测量设备或需增设独立场景相机且价格昂贵、测量效率低等问题。
附图说明
图1是基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统的轴测图；
图2是基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统中激光器板盒1 的轴测图；
图3是基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统中激光器板盒支 架2的轴测图；
图4是基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统中左侧摄像机3 的轴测图；
图5是基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统中圆柱靶标8的 轴测图；
图中：1.激光器板盒，2.激光器板盒支架，3.左侧摄像机，4.左侧摄像机 支架，5.右侧摄像机，6.右侧摄像机支架，7.面激光器，8.圆柱靶标。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述：
参阅图1至图5，基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统包括有 激光器板盒1、激光器板盒支架2、左侧摄像机3、左侧摄像机支架4、右侧摄 像机5、右侧摄像机支架6、面激光器7与圆柱靶标8；
激光器板盒支架2、左侧摄像机支架4与右侧摄像机支架6均为可调整高度 的三角支架，激光器板盒支架2、左侧摄像机支架4、右侧摄像机支架6与圆柱 靶标8放置在地面上，左侧摄像机3与右侧摄像机5均为装有窄带滤光片的广 角工业相机，左侧摄像机3与右侧摄像机5通过底部的螺纹孔分别与左侧摄像 机支架4与右侧摄像机支架6顶部的螺栓螺纹固定连接，左侧摄像机3和右侧 摄像机5无公共视场，激光器板盒1为钢板制作而成的零件，钢板底部加工螺 纹孔，与激光器板盒支架2顶部的螺栓螺纹固定连接，钢板侧面加工有一组通 孔，每个通孔上方的钢板顶部对应加工有两个定位螺纹孔，一组面激光器7插 入激光器板盒1的一组通孔中，紧定螺钉旋入激光器板盒1顶部的螺纹孔，紧 定螺钉端部与面激光器7圆柱面接触紧配合，面激光器7为可发射激光平面的 圆柱形零件，面激光器7发出的激光波长与左侧摄像机3、右侧摄像机5的窄带 滤光片的带通波长一致，圆柱靶标8是一个标准空心圆柱，外表面粘贴有棋盘 格图案。
Claims (9)
1.一种基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统，其特征在于，所述的基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统包括有激光器板盒(1)、激光器板盒支架(2)、左侧摄像机(3)、左侧摄像机支架(4)、右侧摄像机(5)、右侧摄像机支架(6)、面激光器(7)与圆柱靶标(8)；
激光器板盒支架(2)、左侧摄像机支架(4)、右侧摄像机支架(6)与圆柱靶标(8)放置在地面上，左侧摄像机(3)与右侧摄像机(5)通过底部的螺纹孔分别与左侧摄像机支架(4)与右侧摄像机支架(6)顶部的螺栓螺纹固定连接，左侧摄像机(3)和右侧摄像机(5)无公共视场，激光器板盒(1)与激光器板盒支架(2)顶部的螺栓螺纹固定连接，一组面激光器(7)插入激光器板盒(1)的一组通孔中，紧定螺钉旋入激光器板盒(1)顶部的螺纹孔，紧定螺钉端部与面激光器(7)圆柱面接触紧配合。
2.按照权利要求1所述的基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统，其特征在于所述的激光器板盒(1)为钢板制作而成的零件，钢板底部加工螺纹孔，钢板侧面加工有一组通孔，每个通孔上方的钢板顶部对应加工有两个定位螺纹孔。
3.按照权利要求1所述的基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统，其特征在于所述的激光器板盒支架(2)为可调整高度的三角支架。
4.按照权利要求1所述的基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统，其特征在于所述的左侧摄像机(3)为装有窄带滤光片的广角工业相机。
5.按照权利要求1所述的基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统，其特征在于所述的左侧摄像机支架(4)为可调整高度的三角支架。
6.按照权利要求1所述的基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统，其特征在于所述的右侧摄像机(5)为装有窄带滤光片的广角工业相机。
7.按照权利要求1所述的基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统，其特征在于所述的右侧摄像机支架(6)为可调整高度的三角支架。
8.按照权利要求1所述的基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统，其特征在于所述的面激光器(7)为可发射激光平面的圆柱形零件，面激光器(7)发出的激光波长与左侧摄像机(3)、右侧摄像机(5)的窄带滤光片的带通波长一致。
9.按照权利要求1所述的基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统，其特征在于所述的圆柱靶标(8)是一个标准空心圆柱，外表面粘贴有棋盘格图案。
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| CN111174698A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-19 | 吉林大学 | 基于面光场的汽车检测无共视场相机全局标定系统与方法 |
| CN111242901A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-06-05 | 吉林大学 | 基于空间点的汽车检测无共视场相机全局标定系统与方法 |
| CN112985303A (zh) * | 2021-03-02 | 2021-06-18 | 东南大学 | 一种多相机拍摄的疲劳裂纹三维测量系统和方法 |
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