TW201325811A - 攝像測量系統之校正方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係一種攝像測量系統之校正方法，其課題在於解決校正夾具難以製作且校正方法繁雜之問題。本發明之特徵在於：於工具機上之工件上設置環狀之校正夾具1，使攝像機2之光軸與工具機之座標系統中之1軸並行地對合，並且使該攝像機2之水平方向或垂直方向與工具機之1軸以外之軸方向對合，而利用該攝像機2對夾具1進行拍攝，擷取由攝像機2所拍攝之圖像中之夾具1之圓周形狀作為輪廓1a，根據輪廓1a計算圖像中之夾具1之中心位置1b，另一方面，將攝像機2之切線方向畸變修正係數及放射方向畸變修正係數全部忽略而視為0，將攝像機2之主點之偏移視為包含於攝像機之並進移動量中而全部視為0，根據圖像中之夾具1之中心位置及已知之夾具1之三維中心位置，而算出作為校正之外部參數之並進移動量。

Description

攝像測量系統之校正方法
本發明係關於一種攝像測量系統之校正方法。詳細而言係應用於針對所有工具機測定孔形狀(孔中心位置)之系統中的校正方法。
近年來，逐漸利用使用攝像機之測量系統，但為了高精度地進行測量而必需利用攝像機進行校正。於攝像機之校正過程中，一般情況下必需決定3×4之投影矩陣[數7]之式(14)中之12個要素。
又，於OpenCV(非專利文獻1)等中使用之Z.Zhang(非專利文獻2)之校正方法中，作為攝像機內部參數，必需決定9個(攝像機內部之校正參數4個與畸變修正參數5個)。進而，作為攝像機外部參數，必需決定6個(並進3個與旋轉3個：攝像機位置校正)參數。
作為校正用之夾具，如專利文獻1(「校正用之校正夾具及包含校正夾具之圖像測量系統」)中之記載所述，有以下之相關專利。
專利文獻2：「圖像處理測定機用之倍率校正板」
專利文獻3：「測定計及使用該測定計之尺寸校正裝置及尺寸校正方法」
專利文獻4：「校正裝置」
專利文獻5：「圖像識別裝置用之校正夾具與圖像識別裝置用之校正方法」
專利文獻6：「照片測量用目標之基準點之算出裝置、照片測量用目標之基準點之算出方法及儲存有照片測量用目標之基準點之算出程式之記錄媒體」
又，除上述專利之外，關於攝像測量之校正方法有以下之相關專利。
專利文獻7：「用以對平面狀被攝像物進行攝像測量之攝像校正方法及應用測量裝置」
專利文獻8：「校正用之校正夾具及包含校正夾具之圖像測量系統」
專利文獻9：「校正方法及校正裝置」
專利文獻10：「機械手之校正方法及機械手用校正裝置」
專利文獻11、12：「手眼之面垂直、距離及旋轉角設定方法」
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2010-139329號公報
[專利文獻2]日本專利第3409931號公報
[專利文獻3]日本專利第3477139號公報
[專利文獻4]日本專利第3512092號公報
[專利文獻5]日本專利第3575165號公報
[專利文獻6]日本專利第3737919號公報
[專利文獻7]日本專利特開2008-14940號公報
[專利文獻8]日本專利特開2010-139329號公報
[專利文獻9]日本專利特開2010-276603號公報
[專利文獻10]日本專利特開2011-177845號公報
[專利文獻11]日本專利特開平4-365585號公報
[專利文獻12]日本專利第2568005號公報
[非專利文獻1]http：//opencv.jp/opencv-2svn/cpp/calib3d_camera_calibration_and_3d_reconstruction.html
[非專利文獻2]http：//opencv.jp/sample_calibration.html
然而，於上述專利之記載內容中，存在校正夾具難以製作、而且校正方法如下所述般較為繁雜之問題。
<校正之計算式>
將各座標系統中之座標位置設為如下。
首先，對攝像機之內部參數進行說明。根據圖4，投影至圖像平面之點之座標之關係如下所示。
因此，攝像機座標與圖像平面座標之關係式表示為下式。
此處，kx=-1/sx、ky=-1/sy，sx、sy為像素尺寸，焦點f與主點之偏移(cx、cy)為內部參數。又，作為實際上必需求出之內部參數，為(kx、ky、cx、cy)該4個。因此，作為內部參數而導出之參數、及畸變修正相關之參數5個(k1、k2、k3、p1、p2)合計為9個。
再者，作為攝像機內部之參數，有放射方向畸變修正係數(k1、k2、k3)與切線方向畸變修正係數(p1、p2)，該等內部參數亦藉由校正而導出。
[數4] X camera =(1+k 1 r 2+k 2 r 4+k 3 r 6)X c +p 1(r 2+2X c 2)+2p 2 X c Y c ………(5) Y camera =(1+k 1 r 2+k 2 r 4+k 3 r 6)Y c +p 2(r 2+2Y c 2)+2p 1 X c Y c ………(6) Z camera =Z c ………(7) (X c ,Y c ,Z c )：包含畸變之攝像機座標系統之座標 r 2=X c 2+Y c 2………(8) (註)若無畸變，則如下所述。 X camera =X c ………(5') Y camera =Y c ………(6') Z camera =Z c ………(7')
又，世界座標與攝像機座標之關係如下式所示。
[數6] 此處，與為校正之外部參數，表示各攝像機之旋轉角度(旋轉移動)與安裝位置(並進移動量)。
因此，作為外部參數，決定(θx、θy、θz、tx、ty、tz)該6個參數即可。藉此，將世界座標投影至圖像平面之式係如下式所示。
為了參考，表示利用校正獲得之參數之細節。如圖5(a)中之示意圖所示般，於數位攝像機中，於感測器10之前方配置有透鏡20。
(1)焦點距離f(mm)
如圖5(b)所示，焦點距離f(mm)係來自透鏡20之入射光會聚於一處之點(主點)、與感測器10中心之間的距離。
(2)主點之偏移xp、yp(mm)
如圖5(c)所示，主點之偏移xp、yp(mm)係攝像機製造時產生之主點與感測器中心位置之偏移量。作為xy平面之平行移動量，以兩個參數表示。
(3)放射方向畸變修正係數k1、k2、k3
如圖6(a)所示，由於攝像機之透鏡20為凸透鏡，故而入射光發生折射後投影至感測器10上之不同位置。藉由三個 係數k1、k2、k3來修正由於該原因而如圖6(b)般產生之畸變。於圖6(b)中，畸變修正前之視角以實線表示，畸變修正後之正確之投影位置以虛線表示。
(4)切線方向畸變修正係數p1、p2
如圖6(c)所示，因透鏡20與感測器10不平行，故而如圖6(d)所示般產生畸變，該畸變與主點之偏移同樣係由於攝像機之製造而產生。藉由兩個係數p1、p2而修正該種畸變。於圖6(d)中，畸變修正前之視角以實線表示，畸變修正後之正確之投影位置以虛線表示。
<攝像機之內部參數之導出方法>
為了導出攝像機之內部參數，使用圖7所示之格子圖案(棋盤格圖案)之校正板11或圖8所示之圓形狀圖案之校正板12。
1)如圖9(a)~(e)所示，於攝像機前方使校正板11移動、旋轉，獲取10個左右之圖像。此處，使用圖7所示之格子圖案之校正板11。圖9(a)~(e)之各圖中之左側係表示校正板相對於攝像機30之移動、旋轉，圖中之右側係表示藉由攝像機30所拍攝之圖像。
2)自各個獲取圖像，如圖10所示以格子圖案之交點(圖中，標註×)作為特徵點進行擷取。
3)利用最小平方法等方法，自各圖像之特徵點之位置資訊導出攝像機30之內部參數(焦點距離：(f×kx、f×ky)、主點之偏移：(cx、cy)、放射方向畸變修正係數：(k1、k2、k3)、切線方向畸變修正係數：(p1、p2)。
4)藉由校正進行之圖像之修正
使用藉由上述處理而算出之攝像機內部參數，將圖11(a)所示之獲取圖像修正為圖11(b)所示。
<攝像機之外部參數之導出方法>
1)於將攝像機裝載於工具機上之後，將校正板設置於平台上。進而，如第3項所示般測定出座標位置為已知之點的機械座標。
2)如圖12所示，使攝像機30之位置於X、Y、Z軸方向移動，如圖13(a)~(d)所示，關於校正板11獲取複數張圖像。圖13(a)係將校正板11拍攝於整個畫面者，圖13(b)係將校正板11拍攝於圖像右上部者，圖13(c)係將校正板11拍攝於圖像左下部者，圖13(d)係將校正板11拍攝於圖像中央部者。
3)自各獲取圖像，擷取圖14中以×標記所示之特徵點與圖14中以○標記所示之座標位置為已知之點。×標記之數量與格子圖案之交點之數量相同，即為7×10(=70)個部位。又，○標記係圖像中之右下、右上、左上、左下該4部位。
4)利用最小平方法等方法，自各圖像之特徵點、及座標位置為已知之點之位置資訊，導出攝像機之外部參數(攝像機之並進移動量(tx、ty、tz)、攝像機之旋轉移動角度：(θx、θy、θz))。
如此，先前，必需導出攝像機30之內部參數(焦點距離：(f×kx、f×ky)、主點之偏移：(cx、cy)、放射方向畸變 修正係數：(k1、k2、k3)、切線方向畸變修正係數：(p1、p2)、攝像機之外部參數(攝像機之並進移動量(tx、ty、tz)、攝像機之旋轉移動角度：(θx、θy、θz))，故而存在校正方法繁雜之問題。
用於解決上述問題之本發明的技術方案1之攝像測量系統之校正方法之特徵在於：於工具機上之工件上設置環狀之校正夾具，使攝像機之光軸與上述工具機之座標系統中之1軸並行地對合，並且使上述攝像機之水平方向或垂直方向與上述工具機之上述1軸以外之軸方向對合，而利用攝像機對上述校正夾具進行拍攝，擷取由上述攝像機所拍攝之圖像中之上述夾具之圓周形狀作為輪廓，根據上述輪廓計算上述圖像中之上述夾具之中心位置，另一方面，將上述攝像機之切線方向畸變修正係數及放射方向畸變修正係數全部忽略而視為0，將上述攝像機之主點之偏移視為包含於攝像機之並進移動量而全部視為0，根據上述圖像中之上述夾具之中心位置及已知之上述夾具之三維中心位置，而算出作為校正之外部參數的並進移動量。
用於解決上述問題之本發明的技術方案2之攝像測量系統之校正方法之特徵在於：於工具機上之工件上設置環狀之校正夾具，一面使攝像機沿著上述工具機之座標系統之X、Y、Z軸平行地移動、一面利用該攝像機來拍攝上述校正夾具之數張圖像，擷取由上述攝像機所拍攝之圖像中之上述夾具之圓周形狀作為輪廓，根據上述輪廓計算上述圖 像中之上述夾具之中心位置，另一方面，將上述攝像機之切線方向畸變修正係數及放射方向畸變修正係數全部忽略而視為0，將上述攝像機之主點之偏移視為包含於攝像機之並進移動量中而全部視為0，根據上述圖像中之上述夾具之中心位置及已知之上述夾具之三維中心位置，而算出作為校正之外部參數之旋轉角度及並進移動量。
根據本發明，由於使用環狀之校正夾具，故而容易製成校正夾具，並且容易進行校正夾具之安裝、設置。
又，由於將攝像機之切線方向畸變修正係數及放射方向畸變修正係數全部忽略而視為0，且將攝像機之主點之偏移視為包含於攝像機之並進移動量中而全部視為0，故而可以簡單之方法進行校正。
又，本發明中，於安裝攝像機時，若使攝像機之光軸與具有工具機之座標系統(以下，稱為機械座標)之1軸並行地對合，進而使攝像機之水平方向或垂直方向與機械座標之1軸以外對合，則無需對作為外部參數的旋轉系統之3個參數進行調整。
進而，亦可使攝像機之座標系統與機械座標系統無關，而求出作為外部參數的旋轉系統之3個參數。
於本發明中，如圖1(a)所示，利用攝像機2對環狀之校正夾具1進行拍攝，如圖1(b)所示，擷取所拍攝之圖像中之圓周之輪廓(圖中以一點鏈線表示)1a，根據所擷取之圓周形 狀之輪廓1a，藉由計算而求出校正夾具1之中心位置1b。
作為環狀之校正夾具1，例如可使用如圖3所示般設置於液壓挖掘機之吊桿3上之圓筒構件3a。
此處，液壓挖掘機之吊桿3係利用於建設機械之加工中使用之對向機(縱向移動型之對向型鏜銑床、平台移動型之對向型臥式鏜銑床等)同時自兩側加工者，先前，如圖2所示，沿著圓筒構件3a之內周面測定接觸式感測器4之4個部位，藉此，測定出中心位置，但存在測量作業繁雜之不良情況。
於本發明中，使用環狀之校正夾具1，而不使用製作或安裝較為複雜之圖7及圖8所示之校正板。再者，作為環狀之校正夾具1，如設置於液壓挖掘機之吊桿3上之圓筒構件3a般，貫通於軸之孔、及不貫通之孔均可使用。
於本發明中，藉由攝像機2所拍攝者係指環狀之校正夾具1，且將測定形狀限定為孔形狀，藉此省略攝像機校正。即，將攝像機之切線方向畸變修正係數及放射方向畸變修正係數全部忽略而視為0，將攝像機之主點之偏移視為包含於攝像機之並進移動量中而全部視為0。
如上所述，攝像機校正係主要為了進行透鏡畸變等之修正而導出攝像機之內部參數者，但於將被測定物設為圓形狀進而測定中心位置之情形時，由於不容易產生校正之影響，故而即便省略亦無問題。
又，本發明中，於安裝攝像機2時，若使攝像機2之光軸與機械座標之Z軸並行地對合，進而使攝像機2之直角、平 行與機械座標之XY軸對合，則可無需對攝像機位置校正之旋轉系統之3個參數進行調整。
如此，將攝像機2之座標系統與機械座標系統設為特定之關係，藉此，於攝像機外部參數(θx、θy、θz、tx、ty、tz)中，由於θx=0、θy=0、θz=0，因此，應求出之參數成為並進移動量(tx、ty、tz)等三個。
而且，若tz為已知，則應求出之未知之參數僅為(tx、ty)。
此處，由於已求出校正夾具1之圖像中之中心位置1b，故而若使用中心位置為已知之校正環之中心位置(Xr、Yr、Zr)，則可求出未知之參數(tx、ty)。
又，本發明中，於設置攝像機2時，若使攝像機2之座標系統與機械座標系統無關，則應求出之攝像機外部參數為(θx、θy、θz、tx、ty、tz)等6個。
於此情形時，使攝像機2一面沿著機械座標系統之X、Y、Z軸平行地移動，一面拍攝校正夾具1之複數張圖像，於利用攝像機2所拍攝之圖像中，擷取校正夾具1之輪廓作為圓周形狀1a，且根據圓周形狀1a反覆計算校正夾具1之中心位置1b，使用所獲得之校正夾具1之圖像中之中心位置1b，且使用中心位置為已知之校正用夾具1之中心位置(Xr、Yr、Zr)，可求出攝像機外部參數(θx、θy、θz、tx、ty、tz)等6個。
如此，本發明中，使用環狀形狀之夾具作為校正夾具，藉此可消除攝像機校正之影響，並且使校正之順序簡化。
[實施例1]
1)由於本發明係限定於測定孔形狀，故而於攝像機之內部參數(焦點距離：(f×kx、f×ky)、主點之偏移：(cx、cy)、放射方向畸變修正係數：(k1、k2、k3)、切線方向畸變修正係數：(p1、p2))中，
(1)由於攝像機、透鏡中切線方向之畸變較少，故而將切線方向畸變修正係數：(p1、p2)全部忽略而視為「0」。
(2)該測量係以測定孔形狀為目的，將欲測定之孔形狀配置於畫面中央進行測定，藉此使放射方向之畸變之影響消除，故而於本系統中，即便將放射方向畸變修正係數：(k1、k2、k3)全部視為「0」亦無問題。
(3)主點之偏移：(cx、cy)係藉由包含於攝像機之外部參數(攝像機之並進移動量(tx、ty、tz)而全部視為「0」。
(4)焦點距離：(f×kx、f×ky)係由透鏡及攝像機之規格而決定，故而使用製造商之規格說明書中之數值。
根據以上前提，利用下式進行校正：
[數9]X camera =(1+k 1 r 2+k 2 r 4+k 3 r 6)X c +p 1(r 2+2X c 2)+2p 2 X c Y c =X c ………(22)(∵k 1=0,k 2=0,k 3=0,p 1=0,p 2=0)Y camera =(1+k 1 r 2+k 2 r 4+k 3 r 6)Y c +p 2(r 2+2Y c 2)+2p 1 X c Y c =Y c ………(23)(∵k 1=0,k 2=0,k 3=0,p 1=0,p 2=0)Z camera =Z c ………(24)
即，如圖1(a)所示，利用攝像機2對環狀之校正夾具1進行拍攝，如圖1(b)所示，擷取所拍攝之圖像中之圓周之輪廓(圖中以一點鏈線表示)1a，根據所擷取之圓周形狀之輪廓1a，藉由計算讓他求出校正夾具1之中心位置1b。
再者，焦點距離：(f×kx、f×ky)係由透鏡及攝像機之規格而決定之已知資訊。
2)如圖15所示，以使攝像機2之光軸與機械座標之Z軸對合，且使攝像機2之水平方向與機械座標之X軸對合之方式設置攝像機2。又，攝像機2與校正夾具1之距離設為大致固定，tz：設為已知。藉此，由於θx=0、θy=0、θz=0，故而，
因此，作為導出之參數，僅成為
進而，tz：設為已知，故求出(tx、ty)即可。
3)其次，使用中心位置為已知之校正環之中心位置(Xr、Yr、Zr)，以利用攝像機2所拍攝之校正夾具1之圖像平面上之中心位置1b之座標(URing、VRing)為相同之方式，算出(tx、ty)。
[實施例2]
1)由於本發明係限定於測定孔形狀，故而於攝像機之內部參數(焦點距離：(f×kx、f×ky)、主點之偏移：(cx、cy)、放射方向畸變修正係數：(k1、k2、k3)、切線方向畸變修正係數：(p1、p2))中，
(1)由於攝像機、透鏡中切線方向之畸變較少，故而將切線方向畸變修正係數：(p1、p2)全部忽略而視為「0」。
(2)本測量係以測定孔形狀為目的，且將欲測定之孔形狀配置於畫面中央進行測定，藉此，放射方向之畸變之影響消除，故而於本系統中，即便將放射方向畸變修正係數：(k1、k2、k3)全部視為「0」亦無問題。
(3)主點之偏移：(cx、cy)係藉由包含於攝像機之外部參數(攝像機之並進移動量(tx、ty、tz)而全部視為「0」。
(4)由於焦點距離：(f×kx，f×ky)係由透鏡及攝像機之規格而決定，故而使用製造商之規格說明書中之數值。
藉由以上前提，
又，設為[數15] X camera =(1+k 1 r 2+k 2 r 4+k 3 r 6)X c +p 1(r 2+2X c 2)+2p 2 X c Y c =X c ………(32)(∵k 1=0,k 2=0,k 3=0,p 1=0,p 2=0) Y camera =(1+k 1 r 2+k 2 r 4+k 3 r 6)Y c +p 2(r 2+2Y c 2)+3p 1 X c Y c =Y c ………(33)(∵k 1=0,k 2=0,k 3=0,p 1=0,p 2=0) Z camera =Z c ………(34)
進行校正。即，如圖1(a)所示，利用攝像機2對環狀之校正夾具1進行拍攝，如圖1(b)所示，擷取所拍攝之圖像中之圓周之輪廓(圖中以一點鏈線表示)1a，根據所擷取之圓周形狀之輪廓1a，藉由計算而求出校正夾具1之中心位置1b。
再者，焦點距離：(f×kx、f×ky)係由透鏡及攝像機之規格而決定之已知資訊。
2)如圖15所示，以使攝像機2之光軸與機械座標之Z軸方向大致對合(無需一致)之方式設置攝像機2。再者，攝像機2之水平方向與機械座標之X軸方向係大致對合(θx≠0、θy≠0、θz≠0)。
因此，作為必需導出之參數，為外部參數(θx、θy、θz、tx、ty、tz)該等6個。
3)其次，藉由使用中心位置為已知之校正環之中心位置(Xr、Yr、Zr)，而導出(θx、θy、θz、tx、ty、tz)。
具體而言，如圖15所示，藉由使攝像機2沿著機械座標之X軸、Y軸、Z軸平行地移動，而拍攝校正夾具1之數張圖像，分別擷取所拍攝之圖像中之圓周之輪廓1a，根據所擷取之圓周形狀之輪廓1a，藉由計算而分別求出校正夾具1之中心位置1b。
由於校正環之中心位置為已知資訊，故而可根據藉由計算而分別求出之校正夾具1之位中心位置1b，利用最小平方法等處理而導出(θx、θy、θz、tx、ty、tz)。
方法等處理而導出(θx、θy、θz、tx、ty、tz)。
[實施例3]
將本發明之第3實施例示於圖16中。圖16係表示本實施例之校正方法之流程圖。
首先，如圖1(a)所示，將攝像機2定位於校正用夾具1之中心附近(步驟S1)。校正用夾具1係預先設置於工具機上之工件、例如圖3所示之液壓挖掘機之吊桿3上。如圖15所示，攝像機2之位置亦可係使攝像機2之座標系統與機械座標系統具有特定之關係(參照實施例1)，或亦可使攝像機2之座標系統與機械座標系統無關(參照實施例2)。
其次，藉由攝像機2獲取校正用夾具1之圖像(步驟S2)。
繼而，如圖1(b)所示，對藉由攝像機2所獲取之圖像進行圖像處理而擷取圓周之輪廓1a(步驟S3)。
而且，如圖1(b)所示，根據圓周之輪廓1a算出校正用夾具1之中心位置1b(步驟S4)。
其後，根據作為機械座標位置而已知之校正用夾具1之中心位置(Xr、Yr、Zr)、與於步驟S4中算出之校正用夾具之中心位置1b，於校正參數中，除攝像機之內部參數以外，求出攝像機之位置校正參數(外部參數)(步驟S5)。
於攝像機2之座標系統與機械座標系統具有特定關係之情形時，θx=0、θy=0、θz=0，故而作為導出之外部參數，僅成為並進移動量，tz：設為已知，故僅成為(tx、ty)，因此，可根據1個圖像來特定該等參數。
另一方面，於使攝像機2之座標系統與機械座標系統無 關之情形時，作為必需導出之參數，為外部參數之(θx、θy、θz、tx、ty、tz)該等6個，故而拍攝校正夾具1之數張圖像，反覆求出該等外部參數。
[產業上之可利用性]
本發明係作為適用於針對所有工具機測量孔形狀(孔中心位置)之系統的校正方法而可於產業上廣泛利用。
1‧‧‧校正用夾具
1a‧‧‧圓周之輪廓
1b‧‧‧校正用夾具之中心位置
2‧‧‧攝像機
3‧‧‧液壓挖掘機之吊桿
3a‧‧‧圓筒部分
10‧‧‧感測器
11‧‧‧校正板
12‧‧‧校正板
20‧‧‧透鏡
30‧‧‧攝像機
圖1(a)係表示本發明之校正夾具之利用攝像機進行之測量之立體圖，圖1(b)係本發明之利用圖像進行之圓周之輪廓擷取及根據經輪廓擷取之圓周形狀而計算之中心位置之說明圖。
圖2係先前技術之利用接觸式感測器進行之孔中心位置測量之立體圖。
圖3(a)、(b)係表示液壓挖掘機之吊桿之正面之立體圖、表示背面之立體圖，圖3(c)係該圖(a)、(b)中之以虛線包圍而表示之部分之放大立體圖。
圖4係表示焦點位置與主點之偏移之說明圖。
圖5(a)係數位攝像機之示意圖，圖5(b)係焦點距離之說明圖，圖5(c)係主點之偏移之說明圖。
圖6(a)係放射方向畸變修正係數之說明圖，圖6(b)係表示放射方向畸變修正前後之圖像之說明圖，圖6(c)係切線方向畸變修正係數之說明圖，圖6(d)係表示切線方向畸變修正前後之圖像之說明圖。
圖7係格子圖案之校正板之立體圖。
圖8係圓形狀圖案之校正板之立體圖。
圖9(a)~(e)分別係導出內部參數時所必需之圖像獲取之情況及所獲取之圖像之說明圖。
圖10係表示自所獲取之圖像擷取特徵點之說明圖。
圖11(a)係校正前之校正板之圖像之說明圖，圖11(b)係校正後之校正板之圖像之說明圖。
圖12係導出外部參數時所必需之圖像獲取方法之說明圖。
圖13(a)~圖13(d)均係於導出外部參數時使用之圖像之說明圖。
圖14係表示自獲取圖像擷取特徵點之說明圖。
圖15係表示本發明之攝像機相對於校正夾具之配置之立體圖。
圖16係用以實施本發明之實施例3之校正方法之流程圖。
1‧‧‧校正用夾具
1a‧‧‧圓周之輪廓
1b‧‧‧校正用夾具之中心位置
2‧‧‧攝像機

Claims (2)

  1. 一種攝像測量系統之校正方法，其特徵在於：於工具機上之工件上設置環狀之校正夾具，使攝像機之光軸與上述工具機之座標系統中之1軸並行地對合，並且使上述攝像機之水平方向或垂直方向與上述工具機之上述1軸以外之軸方向對合，而利用該攝像機拍攝上述校正夾具，擷取由上述攝像機所拍攝之圖像中之上述夾具之圓周形狀作為輪廓，根據上述輪廓計算上述圖像中之上述夾具之中心位置，另一方面，將上述攝像機之切線方向畸變修正係數及放射方向畸變修正係數全部忽略而視為0，將上述攝像機之主點之偏離視為包含於攝像機之並進移動量中而全部視為0，根據上述圖像中之上述夾具之中心位置及已知之上述夾具之三維中心位置，而算出作為校正之外部參數之並進移動量。
  2. 一種攝像測量系統之校正方法，其特徵在於：於工具機上之工件上設置環狀之校正夾具，一面使攝像機沿著上述工具機之座標系統之X、Y、Z軸平行地移動、一面利用該攝像機拍攝上述校正夾具之數張圖像，擷取由上述攝像機所拍攝之圖像中之上述夾具之圓周形狀作為輪廓，根據上述輪廓計算上述圖像中之上述夾具之中心位置，另一方面，將上述攝像機之切線方向畸變修正係數及放射方向畸變修正係數全部忽略而視為0，將上述攝像機之主點之偏離視為包含於攝像機之並進移動量中而全部視為0，根據上述圖像中之上述夾具之中心位置及 已知之上述夾具之三維中心位置，而算出作為校正之外部參數之旋轉角度及並進移動量。
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