[发明专利]校正片及校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于影像测量仪的图像撷取装置的校正方法。

背景技术

影像测量仪是一种非接触式的三维测量设备，具有柔性好、快速高效的 优点，其包括一图像撷取装置，用来获得被测工件的影像。该图像撷取装置 包括光学镜头及感光单元。该感光单元通过镜头接受被测工件所反射的光， 并产生电信号，这些电信号被计算机处理后形成被测工件的影像。该感光单 元通常包含若干光电转换元件，如光电二极管。由于这些光电转换元件不可 能完全分布于感光单元的同一平面上。同时，镜头中的镜片的曲面误差、镜 头中各镜片间的轴向间距、多个镜片的对中误差等不可避免的存在。这些因 素使得被测工件在图像撷取装置中实际所成的影像与理想影像之间存在不同 程度的畸变，对影像测量的精度有很大影响。

为了提高影像测量的精度，必须对上述影像畸变进行校正。一种校正方 法是先制作一校正片，该校正片上通常设有一标准图形并在该标准图形上选 取参考点，校正时，利用影像测量仪拍摄并在一图像坐标系中测量该校正片 上的标准图形的参考点的坐标值。根据参考点的测量值与实际值计算该图像 撷取装置的校正参数。为了提高校正可靠性，通常在一定范围内移动该校正 片，改变该校正片与该镜头中心的相对位置，并在不同位置对校正片中的参 考点进行多次测量，从而得到关于该参考点的若干测量值并以得到更准确的 校正参数。但是，由于需要多次移动校正片，使校正过程繁琐。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种校正方法，可方便、快捷地校正影像测 量仪的图像撷取装置。

一种校正方法，用以通过一校正片校正一影像测量仪的图像撷取装置， 该影像测量仪包括一水平放置的工作台，该图像撷取装置装设于该工作台上 方，该工作台可相对该图像撷取装置沿一机械坐标系的X轴及Y轴移动，该 校正片包括一薄片，该薄片上形成一零点标记及若干大小各异的校正区，这 些校正区分别对应该图像撷取装置不同的放大倍数，每一校正区内设有若干 整齐排列且尺寸相同的标准图形，该校正方法包括以下步骤：将该校正片放 置于该影像测量仪的工作台，并定义该机械坐标的原点，从而确定该校正片 的任意一点在该机械坐标系中的坐标值；定义该图像坐标系的原点；根据图 像撷取装置当前放大倍数而在校正片上选定一校正区，并撷取该校正区的清 晰图像；测量所选取参考点在该图像坐标系中的坐标值；及根据所选取的参 考点在该机械坐标系及该图像坐标系的坐标值之间的对应关系计算出该图像 撷取装置的校正参数。

本发明校正方法所用的校正片的校正区内设有若干整齐排列且尺寸相同 的标准图形，只需一次测量这些标准图形的参考点就可完成校正过程，无需 移动校正片并多次测量，同时，当该校正片设置了若干大小各异校正区时， 同一校正片可适用于该图像撷取装置不同的放大倍数，使校正过程方便、快 捷。

附图说明

下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步的详细描述。

图1是本发明校正片的较佳实施方式与一影像测量仪的立体图。

图2是图1中的校正片的平面图。

图3是图2的III处放大图。

图4是本发明校正方法的较佳实施方式的流程图。

具体实施方式

参考图1至图3，本发明校正片的较佳实施方式用以校正一影像测量仪的 图像撷取装置107。该影像测量仪与一显示设置相连用以显示该图像撷取装 置107所撷取的图像。该影像测量仪包括一与水平面平行的工作台101、一跨 设于该工作台101的龙门架103及固设于该龙门架103中部的顶罩105。该图 像撷取装置107装设于该顶罩105下端。该图像撷取装置107可以是一CCD (Charge Coupled Device，电荷耦合器件)摄像头。该影像测量仪还设有一X轴 传动系统、一Y轴传动系统及一Z轴传动系统（图未示）。该X轴传动系统 用以驱动该龙门架103沿如图1所示的机械坐标系的X轴移动，该Y轴传动 系统用以驱动该工作台101沿该机械坐标系的Y轴移动。该X轴及Y轴分别 平行于该工作台101。该Z轴传动系统用一驱动该图像撷取装置107沿该机 械坐标的Z轴移动，用以使该图像撷取装置对焦。