[发明专利]一种确定相机虚拟光轴的方法及系统

说明书

本发明公开了一种确定相机虚拟光轴的方法，包括步骤：S100、采集标定物的标定图像；其中，所述标定物上设有标定图案，所述标定图案包括至少两个已知实际距离的标定点以及至少两条相交的直线，直线位于标定图案的边缘区域；S110、根据步骤S100中的标定图像以及标定点的实际距离计算相机光心与所述标定物所在平面的距离；S120、根据所述标定图像的中心分别至所述标定图像中所述直线的虚拟距离计算相机光心在所述标定图案上的投影点分别至所述直线的距离，进而确定投影点的位置。本发明可以简单、高效地完成相机标定，确定相机的主光轴，进而简单有效地实现相机与物料的对齐。

技术领域

本发明涉及相机标定领域技术领域，尤其涉及一种确定相机虚拟光轴的方法及系统。

背景技术

研究表明，在工厂生产中，会有工业相机与物料必须处于同一垂直线，并垂直于水平面的要求。目前的技术一般是使用激光器及相关仪器来确定上下两点处于同一垂直线的状态。一般对使用设备要求比较高，并且操作上会有精准要求，比如激光器的位置与相机的位置需要对齐等等。然而，实际场景上的使用会受到各类的限制，比如空间太小不足以放入测量设备等等。因此，现有技术中缺乏一种简单有效的将相机与物料进行对齐的方法。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种确定相机虚拟光轴的方法及系统，以解决上述背景技术问题中的至少一种。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

一种确定相机虚拟光轴的方法，包括如下步骤：

S100、采集标定物的标定图像；其中，所述标定物上设有标定图案，所述标定图案包括至少两个已知实际距离的标定点以及至少两条相交的直线，所述直线位于标定图案的边缘区域；

S110、根据步骤S100中的标定图像以及标定点的实际距离计算相机光心与所述标定物所在平面的距离；

S120、根据所述标定图像的中心分别至所述标定图像中所述直线的虚拟距离计算相机光心在所述标定图案上的投影点分别至所述直线的距离，进而确定投影点的位置。

在一些实施例中，所述步骤S100还包括：

对采集到的标定图像进行进行高斯滤波去噪，然后进行灰度化处理；或者,对所采集的标定图像进行去畸变处理。

在一些实施例中，所述步骤S110还包括：

从所述标定图像中检测标定点对应的标志点，并提取所述标志点的坐标信息；

根据所述坐标信息计算所述标定图像中两个标志点的距离；

利用三角形相似原理，通过所述两个标志点的距离与对应两个标定点的实际距离、以及所述相机的焦距值计算相机光心与所述标定物所在平面的距离。

在一些实施例中，所述步骤S120还包括：

对所述标定图像进行霍夫线检测以获取所述两条直线对应的直线方程；

根据所述直线方程以及所述标定图像的中心的坐标分别计算所述标定图像的中心至所述两条直线的距离；

利用三角形相似原理，通过所述标定图像的中心至所述两条直线的距离与所述相机的焦距值计算所述投影点分别至标定图案中所述两条直线的实际距离。

在一些实施例中，还包括如下步骤：