[发明专利]一种激光标定系统的标定方法、装置以及激光标定系统

说明书

本发明实施例涉及激光标定技术领域，特别是涉及一种激光标定系统的标定方法、装置以及激光标定系统。激光标定系统的标定方法包括：获取相机在第一位置时标靶的第一图像；识别激光打在标靶时的第一激光线；在第一激光线中选定第一参考点，确定第一参考点的像素坐标并转换为相机坐标；获取相机在第二位置时标靶的第二图像，其中，第一位置和第二位置为相机相对于标靶所在的位置，并且第一位置和第二位置不相同；识别激光打在标靶时的第二激光线；在第二激光线中选定第二参考点，确定第二参考点的像素坐标并转换为相机坐标；根据第一参考点和第二参考点的相机坐标，确定激光平面的平面方程。通过上述方法实现对激光标定系统的标定，非常方便快捷。

技术领域

本发明实施例涉及激光标定技术领域，特别是涉及一种激光标定系统的标定方法、装置以及激光标定系统。

背景技术

在工业深度测量领域中，根据三角测量原理，用包括激光器和相机在内的激光测量设备对目标物体的深度信息进行测量，进行三维重构应用非常广泛。在工厂生产中，激光器和相机的安装位置有一定的工差，即使实验室对产品已经做了标定，由于工差和器件个体差异的存在，出厂前，激光测量设备必须进行重新标定。其中，激光器和相机的相对位置固定，激光平面在相机坐标系中的位置由激光平面方程表示，该激光平面方程的参数由激光在标定台上形成的激光线上的激光平面确定，因此对激光平面的标定尤为重要。

但是，本发明的发明人在实现本发明实施例的过程中，发现：目前是采用手工标定的方法对激光平面进行标定的，手工标定的标定时间长且操作复杂，很难适用于工厂大批量生产。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供了一种激光标定系统的标定方法、装置以及激光标定系统，克服了上述问题或者至少部分地解决了上述问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种激光标定系统的标定方法，包括：获取所述相机在第一位置时所采集到的所述标靶的第一图像；根据所述第一图像，识别所述激光打在所述标靶时形成的第一激光线；在所述第一激光线中选定第一参考点，并且确定所述第一参考点在所述第一图像中的像素坐标；将所述第一参考点在所述第一图像中的像素坐标转换为相机坐标；获取所述相机在第二位置时所采集到的所述标靶的第二图像，其中，所述第一位置和第二位置为所述相机相对于所述标靶所在的位置，并且所述第一位置和第二位置不相同；根据所述第二图像，识别所述激光打在所述标靶时形成的第二激光线；在所述第二激光线中选定第二参考点，并且确定所述第二参考点在所述第二图像中的像素坐标；将所述第二参考点在所述第二图像中的像素坐标转换为相机坐标；根据所述第一参考点和第二参考点的相机坐标，确定所述激光器所输出的激光所在的激光平面在相机坐标系中的平面方程。

可选的，所述将所述第一参考点在所述第一图像中的像素坐标转换为相机坐标的步骤，进一步包括：获取所述相机在所述第一位置时的第一转换矩阵；根据所述第一转换矩阵和所述第一参考点在所述第一图像中的像素坐标，计算所述第一参考点的相机坐标；所述将所述第二参考点在所述第二图像中的像素坐标转换为相机坐标的步骤，进一步包括：获取所述相机在第二位置时的第二转换矩阵，其中，所述第一转换矩阵和第二转换矩阵用于将像素坐标转换为相机坐标；根据所述第二转换矩阵和所述第二参考点在所述第二图像中的像素坐标，计算所述第二参考点的相机坐标。

可选的，所述获取所述相机在所述第一位置时的第一转换矩阵的步骤，进一步包括：获取所述标靶上设置的多个标定点在所述第一图像中的像素坐标；根据所述多个标定点在第一图像中的像素坐标，获取所述多个标定点对应的第一相机坐标；获取所述相机在所述第一位置时所述多个标定点的第一世界坐标；根据所述多个标定点在所述第一图像中的像素坐标、第一世界坐标以及第一相机坐标，确定所述第一转换矩阵。