專利名稱：帶有回歸反射球的標(biāo)準(zhǔn)球桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于相機(jī)外部參數(shù)標(biāo)定技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶有回歸反射球的標(biāo)準(zhǔn)球桿。
背景技術(shù)：
近年來，視覺測(cè)量技術(shù)以其非接觸性、高精度、自動(dòng)化程度高、動(dòng)態(tài)范圍大和成本相對(duì)低廉等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代先進(jìn)制造業(yè)及檢測(cè)領(lǐng)域發(fā)揮了越來越重要的作用，相機(jī)標(biāo)定技術(shù)作為視覺測(cè)量的基礎(chǔ)也成為了研究的重點(diǎn)。而現(xiàn)有的標(biāo)定方法大都強(qiáng)調(diào)完全的相機(jī)標(biāo)定，即同時(shí)標(biāo)定相機(jī)內(nèi)部和外部參數(shù)。然而，在許多應(yīng)用中，如機(jī)器人視覺、車輛導(dǎo)航以及視覺安全系統(tǒng)等，相機(jī)內(nèi)部參數(shù)只需標(biāo)定一次但相機(jī)外部參數(shù)不得不頻繁地標(biāo)定。對(duì)這些應(yīng)用，可以假設(shè)相機(jī)內(nèi)部參數(shù)已經(jīng)被很好地標(biāo)定，剩下的任務(wù)是如何有效地標(biāo)定相機(jī)外部參數(shù)，采用一種快速有效的相機(jī)外部參數(shù)標(biāo)定方法是非常必要的。與該標(biāo)定方法相匹配的標(biāo)定工具也就成為了一項(xiàng)核心技術(shù)，標(biāo)定工具的結(jié)構(gòu)形式、特征點(diǎn)的制作工藝都需要進(jìn)一步改進(jìn)，以提高標(biāo)定效率和精度。以往的平板式或已知三維坐標(biāo)的單點(diǎn)式標(biāo)定工具都需要昂貴的標(biāo)定儀器和精心的試驗(yàn)設(shè)計(jì)才能實(shí)現(xiàn)標(biāo)定。易于提取的圓點(diǎn)是相機(jī)標(biāo)定中常用的特征標(biāo)志點(diǎn)，但目前標(biāo)志點(diǎn)往往采用平面靶標(biāo)的方式，該靶標(biāo)在相機(jī)光軸與靶標(biāo)平面法向夾角過大時(shí)產(chǎn)生投影變形，影響特征提取的位置精度。這些矛盾都使得一種新的標(biāo)定工具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成為必須。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶有回歸反射球的標(biāo)準(zhǔn)球桿，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)相機(jī)外部參數(shù)的標(biāo)定，提高相機(jī)外部參數(shù)標(biāo)定的效率和精度。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種帶有回歸反射球的標(biāo)準(zhǔn)球桿，該標(biāo)準(zhǔn)球桿包括細(xì)長(zhǎng)圓柱體結(jié)構(gòu)的碳纖維管以及碳纖維管中間安裝的把手，兩個(gè)由高效反光材料制成的回歸反射球通過兩個(gè)球座固定在碳纖維管的兩端。所述的把手為六面體結(jié)構(gòu)的銦鋼把手。所述的回歸反射球由玻璃微珠構(gòu)成，形成角隅棱鏡，可對(duì)入射光直接反射。所述的球座由銦鋼材料制成。本實(shí)用新型的顯著效果在于本實(shí)用新型所述的一種帶有回歸反射球的標(biāo)準(zhǔn)球桿，采用簡(jiǎn)單方便的一維球桿結(jié)構(gòu)，回歸反射球使用高效反光材料，配合同軸光源產(chǎn)生被動(dòng)放光效果，該標(biāo)準(zhǔn)球桿可以實(shí)現(xiàn)相機(jī)外部參數(shù)的單獨(dú)標(biāo)定，簡(jiǎn)化標(biāo)定流程，且回歸反射球的使用使得標(biāo)定圖片背景單一，避免了背景對(duì)特征提取和匹配過程的干擾，提高了標(biāo)定測(cè)量效率和精度。

圖1為本實(shí)用新型所示的一種帶有反射球的標(biāo)準(zhǔn)球桿結(jié)構(gòu)示意圖；[0011]圖中1、球座；2、碳纖維管；3、把手；4、回歸反射球。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示，一種帶有回歸反射球的標(biāo)準(zhǔn)球桿，包括細(xì)長(zhǎng)圓柱體結(jié)構(gòu)的碳纖維管2以及碳纖維管2中間安裝的六面體結(jié)構(gòu)的銦鋼把手3，兩個(gè)由高效反光材料制成的回歸反射球4通過銦鋼材質(zhì)的球座I固定在碳纖維管2的兩端，其中，回歸反射球4可以由玻璃微珠構(gòu)成，形成角隅棱鏡，可對(duì)入射光直接反射，碳纖維管2的線膨脹系數(shù)極小，且剛度高，可以保證標(biāo)準(zhǔn)球桿的穩(wěn)定性，同時(shí)，其密度小，使得標(biāo)準(zhǔn)球桿質(zhì)量輕，方便標(biāo)定過程中球桿位姿的變換。在標(biāo)定過程中，相機(jī)內(nèi)部參數(shù)始終不變，即不論相機(jī)從任何角度拍攝標(biāo)準(zhǔn)球桿，相機(jī)內(nèi)部參數(shù)都為常數(shù)，只有外部參數(shù)發(fā)生變化；在整個(gè)標(biāo)定過程中，不需要特征點(diǎn)的任何絕對(duì)信息，而且對(duì)特征點(diǎn)的位置沒有任何限制，流程的簡(jiǎn)化和標(biāo)定圖片的簡(jiǎn)化，使得最終可以獲得較高精度的解。
權(quán)利要求1.一種帶有回歸反射球的標(biāo)準(zhǔn)球桿，其特征在于:該標(biāo)準(zhǔn)球桿包括細(xì)長(zhǎng)圓柱體結(jié)構(gòu)的碳纖維管(2)以及碳纖維管(2)中間安裝的把手(3)，兩個(gè)由高效反光材料制成的回歸反射球(4)通過兩個(gè)球座(I)固定在碳纖維管(2)的兩端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有回歸反射球的標(biāo)準(zhǔn)球桿，其特征在于:所述的把手(3)為六面體結(jié)構(gòu)的銦鋼把手(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有回歸反射球的標(biāo)準(zhǔn)球桿，其特征在于:所述的回歸反射球(4)由玻璃微珠構(gòu) 成,形成角隅棱鏡，可對(duì)入射光直接反射。
專利摘要本實(shí)用新型涉及相機(jī)外部參數(shù)標(biāo)定技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種帶有回歸反射球的標(biāo)準(zhǔn)球桿。該標(biāo)準(zhǔn)球桿包括細(xì)長(zhǎng)圓柱體結(jié)構(gòu)的碳纖維管以及碳纖維管中間安裝的把手，兩個(gè)由高效反光材料制成的回歸反射球通過兩個(gè)球座固定在碳纖維管的兩端。該標(biāo)準(zhǔn)球桿，采用簡(jiǎn)單方便的一維球桿結(jié)構(gòu)，回歸反射球使用高效反光材料，配合同軸光源產(chǎn)生被動(dòng)放光效果，該標(biāo)準(zhǔn)球桿可以實(shí)現(xiàn)相機(jī)外部參數(shù)的單獨(dú)標(biāo)定，簡(jiǎn)化標(biāo)定流程，且回歸反射球的使用使得標(biāo)定圖片背景單一，避免了背景對(duì)特征提取和匹配過程的干擾，提高了標(biāo)定測(cè)量效率和精度。
文檔編號(hào)G02B5/128GK202915933SQ20122046181
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者孫增玉, 梁雅軍, 宋金城, 劉柯 申請(qǐng)人:北京航天計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院