CN214893967U - 一种折叠式标定板 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种折叠式标定板。该折叠式标定板包括：转动结构和两个标定板，两个标定板之间通过转动结构连接，转动结构用于带动标定板旋转，在每个标定板上，连接转动结构的一侧相对的另一侧上设置有固定结构，固定结构用于固定夹角在第二目标角度的第二预设范围内的两个标定板。通过上述技术方案，可以满足对尺寸增大的标定板方便携带的需求，且在不使用折叠式标定板进行参数标定时，通过固定结构固定折叠式标定板的每个标定板，进而方便收纳折叠式标定板。

Description

一种折叠式标定板

技术领域

本公开涉及标定板技术领域，尤其涉及一种折叠式标定板。

背景技术

相机、激光器等设备的标定是视觉测量、三维重建等视觉应用的基础环节。在对相机、激光器等设备进行参数标定时，需要使用标定板，以利用标定板上的标定点计算相机、激光器等设备的内参和外参，以实现对相机、激光器等设备进行参数标定。但是，随着激光器的投影范围增大，需要增大标定板的尺寸，避免激光器投出的激光投射到标定板的外面，以保证参数标定的精度，然而，尺寸增大的标定板不方便携带，难以满足标定板易携带的需求。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种折叠式标定板。

第一方面，本公开提供了一种折叠式标定板，该折叠式标定板包括：

转动结构和两个标定板；

两个标定板之间通过转动结构连接；

转动结构用于带动标定板旋转；

在每个标定板上，连接转动结构的一侧相对的另一侧上设置有固定结构；

固定结构用于固定夹角在第二目标角度的第二预设范围内的两个标定板。

可选的，每个标定板上由标定点构成的相似三角形的数量小于第一预设值。

可选的，每个标定板上包括至少一个目标区域，目标区域中的标定点的密集度大于非目标区域中的标定点的密集度，由目标区域中的标定点与非目标区域中的标定点构成的相似三角形的数量小于第二预设值，且由目标区域中的标定点构成的相似三角形的数量小于第三预设值。

可选的，两个标定板通过转动结构转动至第一角度，转动至第一角度状态下的两个标定板上的标定点的三维坐标与转动至第一目标角度状态下的两个标定板上的标定点的三维坐标的坐标差不大于预设坐标差，第一角度在以第一目标角度为中心的第一预设角度范围内。

可选的，固定结构设置在标定板的正面，标定板的正面为标定点所在的平面。

可选的，在每个标定板上，与连接转动结构的一侧相对的另一侧上设置有凹槽。

可选的，固定结构包括磁铁和卡扣。

可选的，转动结构包括铰链。

可选的，标定板包括外壳和钢化玻璃板；

钢化玻璃板设置于外壳上，且外壳上设置所述转动结构，钢化玻璃板上设置标定点。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开实施例的一种折叠式标定板，折叠式标定板包括转动结构和两个标定板，两个标定板之间通过转动结构连接，转动结构用于带动标定板旋转，在每个标定板上，连接转动结构的一侧相对的另一侧上设置有固定结构，固定结构用于固定夹角在第二目标角度的第二预设范围内的两个标定板，由此，在使用折叠式标定板进行参数标定时，利用转动结构将折叠式标定板调整为完全展开状态，增大了标定板的尺寸，满足大尺寸的标定板的设计需求，在不使用折叠式标定板进行参数标定时，利用转动结构将折叠式标定板调整为完全折叠状态，折叠式标定板的面积等于每个标定板面积，可以仅使用较小的收纳装置进行收纳且方便携带，因此，满足对尺寸增大的标定板方便携带的需求，且在不使用折叠式标定板进行参数标定时，通过固定结构固定折叠式标定板的每个标定板，进而方便收纳折叠式标定板。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的一种折叠式标定板的结构示意图；

图2为本公开实施例提供的一种折叠式标定板上标定点的展示图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

相机、激光器等设备的标定是视觉测量、三维重建等视觉应用的基础环节。在对相机、激光器等设备进行参数标定时，需要使用标定板，标定板一般为白色不透光材质，并在标定板的表面贴装印有黑白格图样，每个黑白格的形状是正方形。在标定板的黑白格图像上设计标定点时，可以在每个正方形的四个顶点处贴上标记点，并利用标定板上的标定点计算相机、激光器等设备的内参和外参，以利用标定板上的标定点计算相机、激光器等设备的内参和外参，以实现对相机、激光器等设备进行参数标定。

为了保证参数标定精度，标定板均为单片刚体板，但随着激光器的投影范围增大，需要增大标定板的尺寸，避免激光器投出的激光投射到标定板的外面，以保证参数标定的精度，然而，尺寸增大的标定板不方便携带，难以满足标定板易携带的需求。

为了解决上述的问题，本公开实施例提供了一种尺寸较大且方便携带的折叠式标定板，以满足对尺寸增大的标定板方便携带的需求。

下面，首先对本公开实施例提供的折叠式标定板进行说明。

在本公开一些实施例中，折叠式标定板可以包括：

转动结构和两个标定板；

两个标定板之间通过转动结构连接；

转动结构用于带动标定板旋转。

图1示出了本公开实施例提供的一种折叠式标定板的结构示意图。图1所示的折叠式标定板包括转动结构110、第一标定板120和第二标定板130。

在本公开一些实施例中，折叠式标定板可以是由第一标定板120和第二标定板130折叠构成的标定板。

其中，第一标定板120和第二标定板130可以均为单片刚体板。

其中，第一标定板120和第二标定板130可以均包括外壳160和钢化玻璃板170，钢化玻璃板170上设置外壳160，且外壳160上设置转动结构110，使得第一标定板120和第二标定板130在转动结构110的带动下进行旋转，并且，钢化玻璃板上设置标定点，由此，利用外壳160将第一标定板120和第二标定板130连接，将第一标定板120和第二标定板130设置在钢化玻璃板170上，可以使得第一标定板120和第二标定板130满足刚体板要求。

可选的，转动结构110包括铰链，也可以包括具有旋转功能的其他转动结构，在此不作限制。

可选的，旋转角度可以为0°至360°范围内的任意角度。

在一个示例中，当使用折叠式标定板进行参数标定时，转动结构可以带动标定板旋转至180°，使得折叠式标定板的每个标定板位于同一个平面上，此时折叠式标定板为完全展开状态，折叠式标定板的面积是每个标定板面积的整数倍，因此，增大了标定板的尺寸，使得投影范围大的激光器投出的激光均投射到标定板上，并利用标定板上的标定点进行参数标定，保证了参数标定的精度。

在另一个示例中，当不使用折叠式标定板进行参数标定时，转动结构可以带动标定板旋转至0°，使得折叠式标定板的每个标定板折叠，此时折叠式标定板为完全折叠状态，折叠式标定板的面积等于每个标定板面积，并将处于完全折叠状态的折叠式标定板放置在收纳盒中，具体可以放置在收纳盒盖和盒底内部，因此，当不使用折叠式标定板进行参数标定时，可以将折叠式标定板的尺寸恢复至单个标定板的尺寸，仅使用较小的收纳装置进行收纳且方便携带。

需要说明的是，折叠式标定板也可以包括三个或三个以上的标定板，每两个标定板之间通过转动结构连接，且转动结构用于带动标定板旋转。

在本公开另一些实施例中，折叠式标定板上可以设置固定结构，使得在不使用折叠式标定板进行参数标定时，通过固定结构固定折叠式标定板的每个标定板，进而方便收纳折叠式标定板。

在本公开实施例中，在每个标定板上，连接转动结构的一侧相对的另一侧上设置有固定结构；

固定结构用于固定夹角在第二目标角度的第二预设范围内的两个标定板。

在本公开实施例中，第二目标角度可以是用于固定折叠式标定板的最佳角度。

在本公开实施例中，第二预设范围可以是用于固定折叠式标定板的角度范围。

可选的，第二目标角度可以是0°，第二预设范围可以是0°~5°。

可选的，固定结构可以包括磁铁和卡扣。

继续参见图1，图1所示的折叠式标定板还包括固定结构140。

可选的，固定结构140可以设置在与连接转动结构的一侧相对的另一侧的两端，也可以设置在与连接转动结构的一侧相对的另一侧的其他位置，在此不做限制。

在一些实施例中，固定结构可以设置在标定板的正面，标定板的正面为标定点所在的平面。

例如，若折叠式标定板包括两个标定板，则固定结构设置在标定板的正面，使得固定结构对夹角小于第二目标角度的两个标定板进行固定。

在另一些实施例中，若折叠式标定板包括三个或者三个以上的标定板，固定结构可以设置在标定板的正面和背面，背面可以是未设置标定点的平面。

例如，若折叠式标定板包括三个或者三个以上的标定板，则固定结构设置在标定板的正面和背面，使得固定结构对夹角在第二目标角度的第二预设范围内的两个标定板进行固定，则标定板的正面不被漏出，以避免标定板的正面上的标定点在收纳时被刮擦。

由此，在本公开实施例中，折叠式标定板上可以设置固定结构，使得在不使用折叠式标定板进行参数标定时，通过固定结构固定折叠式标定板的每个标定板，进而方便收纳折叠式标定板。

在本公开实施例中，折叠式标定板包括转动结构和两个标定板，两个标定板之间通过转动结构连接，转动结构用于带动标定板旋转，在每个标定板上，连接转动结构的一侧相对的另一侧上设置有固定结构，固定结构用于固定夹角在第二目标角度的第二预设范围内的两个标定板，由此，在使用折叠式标定板进行参数标定时，利用转动结构将折叠式标定板调整为完全展开状态，增大了标定板的尺寸，满足大尺寸的标定板的设计需求，在不使用折叠式标定板进行参数标定时，利用转动结构将折叠式标定板调整为完全折叠状态，折叠式标定板的面积等于每个标定板面积，可以仅使用较小的收纳装置进行收纳且方便携带，因此，满足对尺寸增大的标定板方便携带的需求，在不使用折叠式标定板进行参数标定时，通过固定结构固定折叠式标定板的每个标定板，进而方便收纳折叠式标定板。

在本公开另一种实施方式中，为了提高标定板上的标定点位置的准确性，可以设计标定板上的标定点之间的距离，使得每个标定板上由标定点构成的相似三角形的数量小于第一预设值；为了适应小景深标定，在进行小景深标定时，需要提高目标区域中的标定点的密集度；为了保证每个标定板均满足刚性标定要求，需要使得标定板上的标定点满足刚性标定需求。

在本公开一些实施例中，每个标定板上由标定点构成的相似三角形的数量小于第一预设值。

在本公开实施例中，第一预设值可以为每个标定板上相似三角形的最大数量。

可以理解的是，标定板的参数是标定点的三维点坐标，参数标定设备对相机以及激光器进行参数标定时，将相机采集到多个图像中的标定点进行三维重建，得到标定点的三维重建坐标，利用每个三角形中标定点的三维坐标和三维重建坐标，对由三维重建标定点构成的三角形和由标定板的标定点构成的三角形进行匹配，以计算激光器相对于标定板的位置，如果标定板的尺寸很大，会导致相似三角形过多，容易出现错误匹配，导致激光器相对于标定板的位置计算错误，使得标定点的位置偏离，并且，相机采集的每个图像的位置偏离不完全一致，使得计算出的激光器相对于标定板的位置不准确且不断变化，造成标定过程抖动。

因此，若每个标定板上由标定点构成的相似三角形的数量小于第一预设值，可以避免错误匹配，以保证激光器相对于标定板的位置计算的准确性。

图2示出了本公开实施例提供的一种折叠式标定板上标定点的展示图。

如图2所示，折叠式标定板上标定点位于正方形的黑白格的顶点附近，且由标定点构成的相似三角形的数量小于第一预设值，可以避免出现错误匹配，以保证激光器相对于标定板的位置计算的准确性。

由此，在本公开实施例中，当使用折叠式标定板进行参数标定时，通过转动结构带动标定板旋转至180°，折叠式标定板的每个标定板位于同一个平面上，此时折叠式标定板为完全展开状态，使得大尺寸的折叠式标定板上的相似三角形的数量很少，因此，避免参数标定过程出现错误匹配，并避免激光器相对于标定板的位置计算错误，使得计算出的激光器相对于标定板的位置准确且稳定，提高了参数标定的精度。

在本公开另一些实施例中，每个标定板上包括至少一个目标区域，目标区域中的标定点的密集度大于非目标区域中的标定点的密集度，且目标区域中的标定点的密集度大于预设的密集度阈值，由目标区域中的标定点与非目标区域中的标定点构成的相似三角形的数量小于第二预设值，且由目标区域中的标定点构成的相似三角形的数量小于第三预设值，密集度为任一区域中标定点的数量与标定点所在的区域的面积的比值。

在本公开实施例中，预设的密集度阈值可以是预先设置的用于划分目标区域的最小密集度。第二预设值可以为每个标定板上由目标区域中的标定点与非目标区域中的标定点构成的相似三角形的最大数量。

在本公开实施例中，第三预设值可以为每个标定板上由目标区域中的标定点构成的相似三角形的最大数量。

可选的，第二预设值与第三预设值均小于第一预设值。

在本公开实施例中，在折叠式标定板为完全折叠状态时，目标区域可以是由折叠式标定板的中心点附近的标定点构成的一个或多个四边形，则非目标区域为除目标区域之外的四边形。

具体的，可以在目标区域的对角线上或者中心点附近添加标记点，使得目标区域中的标定点的密集度大于非目标区域中的标定点的密集度。

如图2所示，折叠式标定板包括6个目标区域，每个目标区域210的对角线上或者中心点附近添加标记点（黑色实心点），使得目标区域中的标定点的密集度大于非目标区域中的标定点的密集度。

由此，在本公开实施例中，在小景深标定时，可以控制相机拍摄目标区域中的标定点，使得相机拍到的标定点的数量足够多，以提高相机可见的标定点的范围，进而提高了参数标定精度。

可以理解的是，在目标区域中添加标定点后，需要调整目标区域中的标定点的位置，使得由目标区域中的标定点与非目标区域中的标定点构成的相似三角形的数量小于第一预设值，且由目标区域中的标定点构成的相似三角形的数量小于第二预设值。

由此，在本公开实施例中，在标定板上设置目标区域，且目标区域中的标定点的密集度大于非目标区域中的标定点的密集度，使得在进行小景深标定时，提供足够数量的标定点，并且，由目标区域中的标定点构成的相似三角形的数量小于第二预设值，且由目标区域中的标定点和非目标区域中的标定点构成的相似三角形的数量小于第三预设值，使得在小景深标定时也可以避免相似三角形的数量过多，以保证参数标定过程中的匹配准确性。

在本公开又一些实施例中，两个标定板通过转动结构转动至第一角度，转动至第一角度状态下的两个标定板上的标定点的三维坐标与转动至第一目标角度状态下的所述两个标定板上的标定点的三维坐标的坐标差不大于预设坐标差，第一角度在以第一目标角度为中心的第一预设角度范围内。

可以理解的是，在使用折叠式标定板进行参数标定时，当折叠式标定板的第一角度位于以第一目标角度为中心的第一预设角度范围内，标定板上的每个标定点的三维坐标与第一目标角度的每个标定点的标准三维坐标的坐标差均小于预设坐标差，以根据第一目标角度的每个标定点的标准三维坐标和坐标差，调整标定板上的每个标定点的三维坐标，使得标定板上的标定点满足刚性标定需求，因此，可以保证折叠式标定板的每个标定板均为刚体板。

在本公开实施例中，第一目标角度可以是用于标定的最佳角度。其中，第一目标角度可以为标准展平角度，使得转动结构带动标定板旋转至第一目标角度时，折叠式标定板为完全展开状态。

在本公开实施例中，第一预设角度范围可以是用于标定的角度范围。

可选的，第一目标角度可以为180°，第一预设范围可以为175°~185°。

在本公开实施例中，预设坐标差可以为进行三维坐标调整的最小坐标差。

由此，在本公开实施例中，在使用折叠式标定板进行参数标定时，当折叠式标定板的第一角度位于以第一目标角度为中心的第一预设角度范围内，标定板上的每个标定点的三维坐标与第一目标角度的每个标定点的标准三维坐标的坐标差均小于预设坐标差，可以根据第一目标角度的每个标定点的标准三维坐标和坐标差，调整标定板上的每个标定点的三维坐标，使得标定板上的标定点满足刚性标定需求，因此，可以保证折叠式标定板的每个标定板均为刚体板。

在本公开又一种实施方式中，折叠式标定板上可以设置凹槽，以方便用户打开折叠式标定板。

在本公开一些实施例中，在每个标定板上，与连接转动结构的一侧相对的另一侧上设置有凹槽。

继续参见图1，折叠式标定板还可以包括凹槽150。

可选的，凹槽150可以设置在与连接转动结构的一侧相对的另一侧的中间位置，也可以设置在与连接转动结构的一侧相对的另一侧的其他位置，且凹槽150与固定结构140不重合。

可选的，每个标定板上可以设置一个或多个凹槽150。

由此，在本公开实施例中，折叠式标定板上可以设置凹槽，以方便用户打开折叠式标定板。

注意，上述仅为本公开的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本公开不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本公开的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本公开进行了较为详细的说明，但是本公开不仅仅限于以上实施例，在不脱离本公开构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本公开的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种折叠式标定板，其特征在于，包括：

转动结构和两个标定板；

两个所述标定板之间通过所述转动结构连接；

所述转动结构用于带动所述标定板旋转；

在每个所述标定板上，连接所述转动结构的一侧相对的另一侧上设置有固定结构；

所述固定结构用于固定夹角在第二目标角度的第二预设范围内的所述两个标定板。

2.根据权利要求1所述的折叠式标定板，其特征在于，每个所述标定板上由标定点构成的相似三角形的数量小于第一预设值。

3.根据权利要求1所述的折叠式标定板，其特征在于，每个所述标定板上包括至少一个目标区域，所述目标区域中的标定点的密集度大于非目标区域中的标定点的密集度，且目标区域中的标定点的密集度大于预设的密集度阈值，由所述目标区域中的标定点与非目标区域中的标定点构成的相似三角形的数量小于第二预设值，且由所述目标区域中的标定点构成的相似三角形的数量小于第三预设值，所述密集度为任一区域中标定点的数量与所述标定点所在的区域的面积的比值。

4.根据权利要求1所述的折叠式标定板，其特征在于，所述两个标定板通过所述转动结构转动至第一角度，转动至所述第一角度状态下的所述两个标定板上的标定点的三维坐标与转动至第一目标角度状态下的所述两个标定板上的标定点的三维坐标的坐标差不大于预设坐标差，所述第一角度在以第一目标角度为中心的第一预设角度范围内。

5.根据权利要求1所述的折叠式标定板，其特征在于，所述固定结构设置在所述标定板的正面，所述标定板的正面为标定点所在的平面。

6.根据权利要求1所述的折叠式标定板，其特征在于，在每个所述标定板上，与连接所述转动结构的一侧相对的另一侧上设置有凹槽。

7.根据权利要求1或6所述的折叠式标定板，其特征在于，所述固定结构包括磁铁和卡扣。

8.根据权利要求1所述的折叠式标定板，其特征在于，所述转动结构包括铰链。

9.根据权利要求1所述的折叠式标定板，其特征在于，所述标定板包括外壳和钢化玻璃板；

所述钢化玻璃板设置于所述外壳上，且所述外壳上设置所述转动结构，所述钢化玻璃板上设置标定点。

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