[发明专利]3D测量装置对齐标定方法、系统及计算机可读存储介质

说明书

本发明提供一种3D测量装置的对齐标定方法、系统及计算机可读存储介质，方法应用于包括至少一个自动对焦模组和一个成像模组的3D测量装置，包括：标定自动对焦模组的镜头获得标定结果；根据标定结果获取在多个预设距离处的自动对焦模组的镜头的第一运动位移值及运动倾斜值；构建多项式拟合函数，对由运动倾斜值获取的镜头的光心偏移值与第一运动位移值进行拟合并确定多项式拟合函数中待定系数的取值，将待定系数的取值作为镜头的拟合参数进行存储；根据镜头实时移动时的第二运动位移值以及多项式拟合函数得到镜头光心偏移值；根据镜头的光心偏移值校准镜头的光心参数，对齐标定3D测量装置。简单高效，且消除重力引起的误差。

技术领域

本发明涉及传感器标定技术领域，尤其涉及一种3D测量装置的对齐标定方法、系统及计算机可读存储介质。

背景技术

随着视觉传感器及计算机技术的飞速发展，机器视觉得到了广泛的应用，例如3D测量、3D物体重建等。目前广泛应用的3D测量装置基于的主要技术有TOF测距技术、结构光测距技术、双目测距技术等。而且，在3D测量装置中应用自动对焦(Auto Focus，AF)技术可以实现高质量、大范围的图片拍摄。

在3D测量装置中，通常需要将采集到的深度数据以及彩色数据进行融合以获取物体的3D信息，因此需要深度相机与彩色相机严格对齐，即深度相机和彩色相机的光心对齐，但由于自动对焦相机在移动过程中使得光心会产生偏移而导致无法实现精确对齐，在3D测量过程中将严重影响测量的精度。目前常用的标定方法是在3D测量装置整机组装完成后做多距离标定，其中，标定的距离越多，对齐的效果就越好。但是，这种多距离标定的方法，效率较低不适合于大规模生产，容易引起制造的瓶颈。

现有技术中缺乏一种高效的3D测量装置的对齐标定方法。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的构思及技术方案，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

本发明为了解决现有的问题，提供一种3D测量装置的对齐标定方法、系统及计算机可读存储介质。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下所述：

一种3D测量装置的对齐标定方法，应用于包括至少一个自动对焦模组和一个成像模组的3D测量装置，包括如下步骤：S1：标定所述自动对焦模组的镜头获得标定结果；S2：根据所述标定结果获取在多个预设距离处的所述自动对焦模组的所述镜头的第一运动位移值及运动倾斜值；S3：构建多项式拟合函数，根据所述多项式拟合函数对由所述运动倾斜值获取的所述镜头的光心偏移值与所述第一运动位移值进行拟合并确定所述多项式拟合函数中待定系数的取值，将所述待定系数的取值作为所述镜头的拟合参数进行存储；S4：根据所述镜头实时移动时的第二运动位移值以及确定了所述拟合参数的所述多项式拟合函数得到所述镜头的光心偏移值；S5：根据所述镜头的光心偏移值校准所述镜头的光心参数，对齐标定所述3D测量装置。

在本发明的一种实施例中，标定所述自动对焦模组的镜头获得标定结果包括如下步骤：获取所述自动对焦模组的镜头在运动方向上的运动位移值与推动所述镜头的光学致动器的电流值的关系并存储。在每一个所述预设距离处，根据所述标定结果补偿重力引起的所述镜头的位移偏差值。由所述运动倾斜值通过如下公式获取所述镜头的光心偏移值：

ΔCx＝f×tanθ_x

ΔCy＝f×tanθ_y

其中，ΔCx、ΔCy分别为镜头的光心偏移值在横坐标和纵坐标上的映射，θx、θy分别是运动倾斜值在横坐标和纵坐标上的映射，f是镜头焦距。

构建多项式拟合函数为：