CN220137711U - 一种用于塔式光热场镜相机的标定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于塔式光热场镜相机的标定装置，属于相机标定领域，其包括至少一个标定结构，其装配于定日镜上；所述标定结构包括底座、连接结构和灯光模块；所述连接结构装配于所述底座上，用于连接将所述底座连接在定日镜上；所述灯光模块装配于所述底座的中央位置处，且其灯光模块的照射方向朝向相机设置，且其照射线与定日镜的法线重合。本实用新型的用于塔式光热场镜相机的标定装置，其利用灯光模块作为标定物，并配合其独特的设置位置，避免了因为相机设置高度造成的标定困难，使得塔式热场景相机标定作业更加的方便和快捷，具有良好的实用价值与应用前景。

Description

一种用于塔式光热场镜相机的标定装置

技术领域

本实用新型属于相机标定领域，具体涉及一种用于塔式光热场镜相机的标定装置。

背景技术

塔式光热镜场在使用前需要通过摄像机对定日镜进行校准，校准时需要计算定日镜在图像上的坐标，这就需要首先对摄像机进行标定。

摄像机标定是机器视觉领域一个非常重要的工作，为了确定三维空间某个位置跟摄像机图像中的像素点的对应关系，必须建立摄像机成像模型，摄像机标定就是用某种手段计算摄像机成像模型的参数。

校准摄像机固定在校准塔或者吸热塔上面，距离地面高度十几米到上百米，静止不动。传统的摄像机标定方法需要使用某种高精度标定物，比如标定板，通过标定物上坐标已知的点与图像点之间的对应，利用一定的算法计算摄像机的几何模型参数。但是因为摄像机距离地面较远，标定物难以固定，而且每个摄像机都需要重新固定、测量标定物，此处标定方式效率很十分低下，且难以实现。因此需要设计一种高效的适用于塔式光热镜场校准摄像机标定的装置。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本实用新型提供了一种用于塔式光热场镜相机的标定装置，改善了传统的标定方法依赖高精度标定物的局限性，解决了塔式光热镜场摄像机标定物难以固定的难题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于塔式光热场镜相机的标定装置，其包括至少一个标定结构，其装配于定日镜上；所述标定结构包括底座、连接结构和灯光模块；

其中，所述连接结构装配于所述底座上，用于连接将所述底座连接在定日镜上；所述灯光模块装配于所述底座的中央位置处，且其灯光模块的照射方向朝向相机设置，且其照射线与定日镜的法线重合。

作为本实用新型的进一步改进，还包括电源模块，其与所述灯光模块电连接，用于给灯光模块提供电能。

作为本实用新型的进一步改进，还包括太阳能板，其装配于底座上，并与所述灯光模块电连接。

作为本实用新型的进一步改进，还包括光传感器，其用于感受外界光照的强弱；且其与所述灯光模块电连接。

作为本实用新型的进一步改进，还包括防护板，该防护板罩设于所述底座上。

作为本实用新型的进一步改进，所述灯光模块为LED灯光或激光。

作为本实用新型的进一步改进，所述灯光模块为有色灯光。

作为本实用新型的进一步改进，所述连接结构包括两卡扣，其装配于所述底座外周相对的两侧。

作为本实用新型的进一步改进，对应两所述卡扣分别设置有两弹簧，其用于将所述卡扣限位至所述底座上。

作为本实用新型的进一步改进，所述标定结构有多个；多个所述标定结构分设于多个定日镜上。

上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：

本实用新型的用于塔式光热场镜相机的标定装置，其利用灯光模块作为标定物，并配合其独特的设置位置，避免了因为相机设置高度造成的标定困难，使得塔式热场景相机标定作业更加的方便和快捷，具有良好的实用价值与应用前景。

附图说明

图1是本实用新型实施例中用于塔式光热场镜相机的标定装置的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例中用于塔式光热场镜相机的标定装置装配后的结构示意图；

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1、底座；2、灯光模块；3、连接结构；4、太阳能板；5、防护板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

请参阅图1和图2，本实用新型优选实施例中的用于塔式光热场镜相机的标定装置，其包括至少一个标定结构，其装配于定日镜上；标定结构包括底座1、连接结构3和灯光模块2；其中，连接结构3装配于底座1上，用于连接将底座1连接在定日镜上；灯光模块2装配于底座1的中央位置处，且其灯光模块2的照射方向朝向相机设置，且其照射线与定日镜的法线重合。

可以理解的是，在塔式光热场景中常会围绕中央塔设置多个定日镜，而这些定日镜的法线均聚焦于一点，以实现能量的汇聚。

进一步具体地，在实际使用的过程中，本实用新型的标定结构还包括电源模块，其与灯光模块2电连接，用于给灯光模块2提供电能。同时，为了进一步提高标定结构的可持续性，其还包括太阳能板4，其装配于底座1上，并与灯光模块2电连接。

更进一步地，为了实现对灯光模块2的智能控制，其还包括光传感器，其用于感受外界光照的强弱；且其与灯光模块2电连接。在上述优选实施例中，标定结构还包括防护板5，该防护板5罩设于底座1上。需要理解的是，此处是为了避免底座1与定日镜发生磕碰，导致定日镜受损等问题的发生。

在实际设置的过程中，优选灯光模块2为LED灯光或激光。进一步优选地灯光模块2为有色灯光。而选择有色LED灯是为了避免镜面反射月光的干扰。

进一步地，为实现标定件结构在定日镜上的快速安装，连接结构3包括两卡扣，其装配于底座1外周相对的两侧。优选地，对应两卡扣分别设置有两弹簧，其用于将卡扣限位至底座1上。

在实际设置的过程中，因为往往会有多个定日镜，相应地标定结构也有多个；多个标定结构分设于多个定日镜上。

进一步地，本实用新型优选实施例中的标定结构的具体工作原理如下：

首先利用连接结构3把标定结构装配于定日镜上，再完成定日镜三维世界坐标的测量。

然后再分散的选择若干定日镜，将本标定结构依次固定在这些定日镜上。再通过使用全站仪等，测量摄像机的三维世界坐标。选择尽可能多的定日镜参与标定，不同定日镜的搜索区域不能有重叠。第一次标定时选择一个定日镜，后续随着摄像机成像模型参数逐渐精确，选择更多的定日镜。需要注意的是对选中的定日镜，操作定日镜将镜面法线指向摄像机，而其它未选中(即为装配标定结构)的定日镜，操作定日镜将镜面法线背离摄像机，避免误识别。识别每个定日镜中心LED灯在图像上的坐标，作为定日镜在图像上的坐标。最后利用若干定日镜的世界坐标和图像坐标的对应数据，获取相机可以用于标定的数据。

本实用新型将装置固定在定日镜上使用，解决了传统标定物难以用于塔式光热镜场校准摄像机标定的问题。同时定日镜本身是识别目标，又参与标定过程，这使得本标定装置的鲁棒性较强。并且本发明装置固定在定日镜上之后，可以用于多个摄像机的标定工作，不需要更换定日镜，减少了摄像机标定工作量。

本实用新型的用于塔式光热场镜相机的标定装置，其利用灯光模块作为标定物，并配合其独特的设置位置，避免了因为相机设置高度造成的标定困难，使得塔式热场景相机标定作业更加的方便和快捷，具有良好的实用价值与应用前景。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于塔式光热场镜相机的标定装置，其特征在于，其包括至少一个标定结构，其装配于定日镜上；

所述标定结构包括底座、连接结构和灯光模块；

其中，所述连接结构装配于所述底座上，用于连接将所述底座连接在定日镜上；所述灯光模块装配于所述底座的中央位置处，且其灯光模块的照射方向朝向相机设置，且其照射线与定日镜的法线重合。

2.根据权利要求1所述的用于塔式光热场镜相机的标定装置，其特征在于，还包括电源模块，其与所述灯光模块电连接，用于给灯光模块提供电能。

3.根据权利要求2所述的用于塔式光热场镜相机的标定装置，其特征在于，还包括太阳能板，其装配于底座上，并与所述灯光模块电连接。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的用于塔式光热场镜相机的标定装置，其特征在于，还包括光传感器，其用于感受外界光照的强弱；且其与所述灯光模块电连接。

5.根据权利要求1所述的用于塔式光热场镜相机的标定装置，其特征在于，还包括防护板，该防护板罩设于所述底座上。

6.根据权利要求1～3或5中任一项所述的用于塔式光热场镜相机的标定装置，其特征在于，所述灯光模块为LED灯光或激光。

7.根据权利要求6所述的用于塔式光热场镜相机的标定装置，其特征在于，所述灯光模块为有色灯光。

8.根据权利要求1～3或5或7中任一项所述的用于塔式光热场镜相机的标定装置，其特征在于，所述连接结构包括两卡扣，其装配于所述底座外周相对的两侧。

9.根据权利要求8所述的用于塔式光热场镜相机的标定装置，其特征在于，对应两所述卡扣分别设置有两弹簧，其用于将所述卡扣限位至所述底座上。

10.根据权利要求8所述的用于塔式光热场镜相机的标定装置，其特征在于，所述标定结构有多个；多个所述标定结构分设于多个定日镜上。