CN218994290U - 待测物体标定装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及光学领域，特别是涉及一种待测物体标定装置，包括待测物体、相机、设于所述相机的视场范围内的可移动的反光球体以及与所述相机通信连接的标定单元，所述待测物体与所述相机连接且设于所述相机的视场范围外；所述相机用于获取包含所述反光球体的图像，所述反光球体用于获取所述待测物体的反射光斑，所述标定单元用于根据所述图像对所述待测物体进行标定。与现有技术相比，本申请采用反光球体实现待测物体的标定，反光球体的加工成本低，且能够具备更高的精度，因此标定的误差更低；反光球体相比平面反射镜位置更好放置，使得待测物体经过反光球体反射更容易出现在相机视场内，因此标定更加方便。
Description
技术领域
本申请涉及光学领域，特别是涉及一种待测物体标定装置。
背景技术
在一些应用场景中，待测物体和相机刚性连接，两者之间的位置保持稳定，待测物体在相机的视场外。由于存在装配误差，如果直接使用待测物体的初始位置设定值，则会存在较大的标定误差。
现有标定方法中，采用平面反射镜利用光学成像原理对待测物体的位置进行标定，高精度的平面反射镜加工困难，加工成本高。另外，在标定过程中要待测物体一直能够出现在反射镜内，导致平面反射镜的位姿可调整的范围十分有限。
实用新型内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种待测物体标定装置。
第一方面，本实用新型实施例提出一种待测物体标定装置，包括待测物体、相机、设于所述相机的视场范围内的可移动的反光球体以及与所述相机通信连接的标定单元，所述待测物体与所述相机连接且设于所述相机的视场范围外；所述相机用于获取包含所述反光球体的图像，所述反光球体用于获取所述待测物体的反射光斑，所述标定单元用于根据所述图像对所述待测物体进行标定。
在一实施例中，所述待测物体包括发光灯珠，所述发光灯珠为LED灯珠或/和红外灯珠，发光灯珠以常亮或者闪烁形式发光。
在一实施例中，还包括：与所述反光球体连接的位置调节机构。
在一实施例中，所述位置调节机构包括固定架，所述固定架包括底座以及设于所述底座的连接杆，所述连接杆的一端部连接所述反光球体。
在一实施例中，所述固定架上设有多个安装孔，所述连接杆的另一端部设于任一所述安装孔。
在一实施例中，所述位置调节机构还包括机械臂，所述机械臂连接所述底座。
在一实施例中，所述反光球体直径为16-30mm。
在一实施例中，所述反光球体为氧化锆陶瓷球。
第二方面，本实用新型实施例提出一种待测物体标定装置，包括待测物体、相机、设于所述相机的视场范围内的至少两个反光球体以及与所述相机通信连接的标定单元，所述待测物体与所述相机连接且设于所述相机的视场范围外；所述相机用于获取包含所述反光球体的图像，所述反光球体用于获取所述待测物体的反射光斑，所述标定单元用于根据所述图像对所述待测物体进行标定。
在一实施例中，还包括固定架，所述固定架包括底座以及设于所述底座的至少两个连接杆，所述连接杆的一端部分别连接所述反光球体。
与现有技术相比，本申请采用反光球体实现待测物体的标定，反光球体的加工成本低，且能够具备更高的精度，因此标定的误差更低；反光球体相比平面反射镜位置更好放置，使得待测物体经过反光球体反射更容易出现在相机视场内，因此标定更加方便。
附图说明
图1为一个实施例提供的待测物体标定装置的结构示意图；
图2为一个实施例提供的位置调节机构的结构示意图；
图3为另一个实施例提供的位置调节机构的结构示意图；
图4为另一个实施例提供的待测物体标定装置的结构示意图；
图5为另一个实施例提供的固定架的结构示意图。
其中，10-相机；20-反光球体；30-标定单元；40-待测物体；50-位置调节机构；510-固定架；511-底座；512-连接杆；513-机械臂。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
如图1所示，本申请实施例提供一种待测物体标定装置，包括相机10、设于所述相机10的视场范围内的可移动的反光球体20、与所述相机10通信连接的标定单元30以及待测物体40，所述待测物体40与所述相机10连接且设于所述相机10的视场范围外；所述相机10用于获取包含所述反光球体20的图像，所述反光球体20用于获取所述待测物体40的反射光斑，所述标定单元30用于根据所述图像对所述待测物体40进行标定。
待测物体40包括发光灯珠，发光灯珠和相机10刚性连接，两者之间的位置保持稳定。发光灯珠为LED灯珠或/和红外灯珠，反光灯珠可以是常亮或者闪烁形式发光。
在一些其他实施例中，待测物体可以是发光灯珠本身，也可以是不发光的待测物体外加发光灯珠。
反光球体20表面有待测物体40的成像，相机10拍摄的图像中包含反光球体20以及反光球体20上的待测物体40的反射光斑。
标定单元30根据图像中的反光球体20以及待测物体40的反射光斑，实现对待测物体40的标定。在一种标定方法中，需要至少两张反光球体20处于不同位置的图像，因此本实施例中的反光球体20可移动。
相机10包括但不限于RGB相机、灰度相机、IR相机、事件相机等。
需要说明的是，本实施例中所采用的标定方法与现有技术中利用平面反射镜标定的方法的原理相同，都是利用光学成像原理实现待测物体40的标定。由于本实施例中所采用的标定方法并不是本申请的创新点，且与现有标定方法相同，因此不再赘述。
现有标定方法中，所采用的平面反射镜，其需要达到较高精度的平面度，其加工困难、加工成本高。而对于球体的加工，其加工工艺相对于平面相对容易，且能够具备更高的精度，因此标定的误差更低。另外，反光球体相比平面反射镜位置更好放置，使得待测物体经过反光球体反射更容易出现在相机视场内，因此标定更加方便。
为了便于反光球体20的移动，在一实施例中，待测物体40标定装置，还包括：与所述反光球体20连接的位置调节机构50。
如图2所示，位置调节机构50包括固定架510，所述固定架510包括底座511以及设于所述底座511的连接杆512，所述连接杆512的一端部连接所述反光球体20。位置调节机构50能够保证反光球体20的稳定性，同时移动固定架510可以调节反光球体20的位置。
为了便于反光球体20的移动，在一实施例中，固定架510上设有多个安装孔，所述连接杆512的另一端部设于任一所述安装孔。在调节反光球体20的位置时，可以将连接杆512插设于不同的安装孔。
为了便于反光球体20的移动，在一实施例中，如图3所示，位置调节机构50还包括机械臂513，所述机械臂513连接所述底座511。利用机械臂513可以自动调节反光球体20的位置，因此相对于手动的调节更加的方便。
需要说明的是，对于调节反光球体20的位置的方式不局限于上述实现方式，例如还可以是通过在底座511设置滑轨，连接杆512与滑轨滑动连接的方式等。
在一实施例中，所述反光球体20直径为16-30mm，所述反光球体20为氧化锆陶瓷球。
需要说明的是，反光球体20也可以采用其他反光材质，同样也可以采用其他的尺寸。
需要说明的是，待标定的待测物体40还可以是多个，反光球体20上可以有多个待测物体40的成像，通过一次标定即可对多个待测物体40实现标定。
在另一实施例中，如图4所示，本申请提出包括相机10、设于所述相机10的视场范围内的至少两个反光球体20、与所述相机10通信连接的标定单元30以及待测物体40，所述待测物体40与所述相机10连接且设于所述相机的视场范围外；所述相机10用于获取包含所述反光球体20的图像，所述反光球体20用于获取所述待测物体40的反射光斑，所述标定单元30用于根据所述图像对所述待测物体40进行标定。
与上述实施例的区别在于，在该实施例中，设置至少两个反光球体20。相机10所拍摄的一张图像中包括至少两个不同位置的反光球体20，因此不需要拍摄多张图像，也不需要移动反光球体20的位置。
在一实施例中，如图5所示，待测物体40标定装置还包括固定架510，所述固定架510包括底座511以及设于所述底座511的至少两个连接杆512，所述连接杆512的一端部分别连接所述反光球体20。
在一实施例中，所述反光球体20为氧化锆陶瓷球，直径为16-30mm。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种待测物体标定装置，其特征在于，包括待测物体、相机、设于所述相机的视场范围内的可移动的反光球体以及与所述相机通信连接的标定单元，所述待测物体与所述相机连接且设于所述相机的视场范围外；所述相机用于获取包含所述反光球体的图像，所述反光球体用于获取所述待测物体的反射光斑，所述标定单元用于根据所述图像对所述待测物体进行标定。
2.根据权利要求1所述的待测物体标定装置，其特征在于，所述待测物体包括发光灯珠，所述发光灯珠为LED灯珠或/和红外灯珠，发光灯珠以常亮或者闪烁形式发光。
3.根据权利要求1所述的待测物体标定装置，其特征在于，还包括与所述反光球体连接的位置调节机构。
4.根据权利要求3所述的待测物体标定装置，其特征在于，所述位置调节机构包括固定架，所述固定架包括底座以及设于所述底座的连接杆，所述连接杆的一端部连接所述反光球体。
5.根据权利要求4所述的待测物体标定装置，其特征在于，所述固定架上设有多个安装孔，所述连接杆的另一端部设于任一所述安装孔。
6.根据权利要求4所述的待测物体标定装置，其特征在于，所述位置调节机构还包括机械臂，所述机械臂连接所述底座。
7.根据权利要求1-6任一项所述的待测物体标定装置，其特征在于，所述反光球体直径为16-30mm。
8.根据权利要求1-6任一项所述的待测物体标定装置，其特征在于，所述反光球体为氧化锆陶瓷球。
9.一种待测物体标定装置，其特征在于，包括待测物体、相机、设于所述相机的视场范围内的至少两个反光球体以及与所述相机通信连接的标定单元，所述待测物体与所述相机连接且设于所述相机的视场范围外；所述相机用于获取包含所述反光球体的图像，所述反光球体用于获取所述待测物体的反射光斑，所述标定单元用于根据所述图像对所述待测物体进行标定。
10.根据权利要求9所述的待测物体标定装置，其特征在于，还包括固定架，所述固定架包括底座以及设于所述底座的至少两个连接杆，所述连接杆的一端部分别连接所述反光球体。
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|---|---|---|---|---|
| CN117830438A (zh) * | 2024-03-04 | 2024-04-05 | 数据堂（北京）科技股份有限公司 | 一种基于特定标志物的激光雷达与相机联合标定方法 |
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