[发明专利]一种利用图像处理原理的自动标定装置及标定方法

权利要求书

1.一种利用图像处理原理的自动标定装置，其特征在于：包括第一旋转托盘、第二旋转托盘、第一激光发射装置和第二激光发射装置，所述第一激光发射装置位于第一旋转托盘上，第二激光发射装置位于第二旋转托盘上，所述第一旋转托盘通过轴承安装在第一旋转杆上，第一旋转杆插入在第一套筒上，第一旋转杆底部设有第一螺纹孔，在第一螺纹孔中安装有第一螺杆，第一螺杆安装在第一电机上；所述第二旋转托盘通过轴承安装在第二旋转杆上，第二旋转杆插入在第二套筒上，第二旋转杆底部设有第二螺纹孔，在第二螺纹孔中安装有第二螺杆，第二螺杆安装在第二电机上，在第一旋转托盘和第二旋转托盘上均设有定位装置，定位装置与显示装置连接，显示装置安装在第一旋转托盘和第二旋转托盘上，在河岸上安装有摄像机。

2.根据权利要求1所述的利用图像处理原理的自动标定装置，其特征在于：所述第一套筒和第二套筒均设有凹槽，第一旋转杆和第二旋转杆的两侧均延伸有凸台，凸台插入凹槽内。

3.根据权利要求2所述的利用图像处理原理的自动标定装置，其特征在于：所述第一旋转托盘和第二旋转托盘上均安装有角度传感器。

4.根据权利要求3所述的利用图像处理原理的自动标定装置，其特征在于：所述第一旋转托盘和第二旋转托盘上均设有水平仪。

5.根据权利要求1所述的利用图像处理原理的自动标定装置，其特征在于：所述第一旋转杆和第二旋转杆上均设有螺纹孔，在第一旋转托盘和第二旋转托盘的中心插入有锁紧螺栓，锁紧螺栓插入到螺纹孔中。

6.一种如权利要求4所述的利用图像处理原理的自动标定装置的标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过水平仪将第一旋转托盘和第二旋转托盘调整在水平位置，将第一旋转托盘通过第一电机调整到河流最低水位，读取第一旋转托盘上定位装置的高度，通过第二电机带动第二旋转托盘移动，通过第二电机带动第二旋转托盘移动度第二旋转托盘上的定位装置的读数与第一旋转托盘上定位装置的读数相同，第二电机停止工作；

(2)转动第一旋转托盘和第二旋转托盘，使第一激光和第二激光两束光重合,第一激光和第二激光中心点之间的距离为A，以第一激光中心为原点，与第二激光中心连线为X轴，根据右手定则建立原型坐标系；

(3)转动第一旋转托盘，第一旋转托盘上的角度传感器显示读数为a₁₁，转动第二旋转托盘，第二旋转托盘上的角度传感器显示读数为a₂₁，摄像机拍摄激光图像M1，两束激光交点P1在图像坐标系上的坐标为(x_M1,y_M1)，在原型坐标系上的坐标为(x₁,y₁)，则有：

y₁＝A/(cot a₁₁+cot a₂₁)

x₁＝y₁cot a₁₁；

(4)转动第一旋转托盘，第一旋转托盘上的角度传感器显示读数为a₁₂，转动第二旋转托盘，第二旋转托盘上的角度传感器显示读数为a₂₂，摄像机拍摄激光图像M2，两束激光交点P2在图像坐标系上的坐标为(x_M2,y_M2)，在原型坐标系上的坐标为(x₂,y₂)，则有：

y₂＝A/(cot a₁₂+cot a₂₂)

x₂＝y₂cot a₁₂；

(5)P1和P2之间的实际距离为：

l=(x1-x2)2+(y1-y2)2]]>

(6)P1和P2之间在图像上的像素距离为：

N=(xM1-xM2)2+(yM1-yM2)2]]>

(7)则单位像素与实际尺度之间的关系为：

α＝l/N。