采用棋盤格標(biāo)定可見光及紅外熱像儀相機的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用棋盤格標(biāo)定可見光及紅外熱像儀相機的方法及裝置，首先選取由光學(xué)玻璃制成的棋盤標(biāo)定板，所述棋盤標(biāo)定板表面上設(shè)置有黑格和白格，在所述黑格區(qū)域內(nèi)涂有隔熱涂料層，選取白色的發(fā)熱材料板和中間連接件，將三者從上到下依次連接，將發(fā)熱材料板與加熱裝置連接；其次不斷變換棋盤標(biāo)定板的角度和位置，每次變換后均保持靜止，由可見光相機與紅外熱像儀同時拍攝標(biāo)定裝置，在可見光圖像和紅外圖像中，都能夠清晰準(zhǔn)確的提取出圖像中的角點特征點像點坐標(biāo)，利用已知的點坐標(biāo)即可快速完成聯(lián)合標(biāo)定，得到可見光相機與紅外熱像儀的相機參數(shù)。本發(fā)明利用同一套標(biāo)定裝置和標(biāo)定方法來同時確定紅外與可見光相機的參數(shù)，十分簡潔，高效。
【專利說明】采用祺盤格標(biāo)定可見光及紅外熱像儀相機的方法及裝置
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種相機標(biāo)定方法，特別是涉及一種采用棋盤格標(biāo)定可見光及紅外熱像儀相機的方法及裝置。
[0002]【背景技術(shù)】:
在多光譜攝影測量、遙感以及目標(biāo)監(jiān)視等應(yīng)用中，為綜合獲取對象的光譜輻射信息，往往采取多光譜聯(lián)合測量的方法。其中，可見光相機可以獲得豐富的紋理信息，而紅外熱像儀可以獲得溫度信息。因此，目前可見光相機與紅外相機的聯(lián)合測量獲得了廣泛應(yīng)用。而當(dāng)紅外相機與可見光相機不共用同一個鏡頭或相同光路時，就必須嚴(yán)格標(biāo)定它們的相機內(nèi)參數(shù)以及它們之間的相對位置姿態(tài)。確定空間物體表面某點的三維幾何位置與其在圖像中對應(yīng)點之間的相互關(guān)系的幾何模型參數(shù)就是相機參數(shù)。利用標(biāo)定裝置和標(biāo)定方法來確定這些參數(shù)的過程就稱為相機標(biāo)定?，F(xiàn)有技術(shù)中，利用棋盤格進行相機標(biāo)定的方法以其操作簡單、快速高效的特點在實際攝影測量工程應(yīng)用中發(fā)揮了重要作用，但傳統(tǒng)的棋盤格標(biāo)定板僅對可見光相機的標(biāo)定有效，由于普通的棋盤格標(biāo)定板不具有明顯的溫度差異而難以在紅外熱像儀的標(biāo)定中發(fā)揮作用。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計合理、容易實施、能夠同時標(biāo)定兩種相機的采用棋盤格標(biāo)定可見光及紅外熱像儀相機的方法及裝置。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種采用棋盤格標(biāo)定可見光及紅外熱像儀相機的方法，包括以下步驟:
a、選取棋盤標(biāo)定板,所述棋盤標(biāo)定板由光學(xué)玻璃制成且表面上設(shè)置有相互交替排列的黑格和白格，所述黑格和白格均為正方形，在所述黑格區(qū)域內(nèi)涂有隔熱涂料層，選取白色的發(fā)熱材料板和中間連接件，將棋盤標(biāo)定板、中間連接件和發(fā)熱材料板從上到下依次連接，將發(fā)熱材料板與加熱裝置連接；
b、進行標(biāo)定時，由可見光相機與紅外熱像儀同時拍攝棋盤標(biāo)定板，可見光相機拍攝到的圖像是黑白相間的棋盤格樣式，紅外相機拍攝的圖像與可見光圖像相一致；
C、不斷變換棋盤標(biāo)定板的角度和位置，每次變換后均保持靜止，由可見光相機與紅外熱像儀同時拍攝標(biāo)定裝置，拍攝足夠多的照片，在可見光圖像和紅外圖像中，都能夠清晰準(zhǔn)確的提取出圖像中的角點特征點像點坐標(biāo)，利用已知的點坐標(biāo)，再利用目前的相機標(biāo)定方法即可快速完成聯(lián)合標(biāo)定，得到可見光相機與紅外熱像儀的相機參數(shù)。
[0005]一種采用棋盤格標(biāo)定可見光及紅外熱像儀相機的裝置，包括棋盤標(biāo)定板，所述棋盤標(biāo)定板的表面上設(shè)置有相互交替排列的黑格和白格，所述黑格和白格均為正方形，所述黑格區(qū)域內(nèi)涂有隔熱涂料層，所述棋盤標(biāo)定板通過中間連接件與白色的發(fā)熱材料板連接，所述發(fā)熱材料板與加熱裝置連接。
[0006]所述加熱裝置采用電加熱方式，并且通過控制器來控制所述加熱裝置的時間和溫度。
[0007]所述白色的發(fā)熱材料板采用半導(dǎo)體制冷片或陶瓷紅外輻射電熱板制成，所述中間連接件由隔熱材料制成，為柱狀，間隔設(shè)置在棋盤標(biāo)定板和發(fā)熱材料板之間；所述光學(xué)玻璃采用吸收熱量能力較低的材料制成，不吸熱但是能夠透過熱量，能夠透視加熱材料板的顏色，便于標(biāo)定。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明利用同一套標(biāo)定裝置和標(biāo)定方法來同時確定紅外與可見光相機的參數(shù)，利用聯(lián)合標(biāo)定得到的相機參數(shù)，可以統(tǒng)一紅外熱像儀與相機的空間基準(zhǔn)，為多光譜的融合和聯(lián)合測量建立基礎(chǔ)，十分簡潔，高效。
[0009]2、本發(fā)明利用棋盤格標(biāo)定板使得可見光相機與紅外熱像儀聯(lián)合標(biāo)定的流程與單獨進行可見光相機標(biāo)定的流程相一致，簡便易行；利用棋盤格標(biāo)定法，在可見光圖像和紅外圖像中，都能夠清晰準(zhǔn)確的提取出圖像中的角點特征點像點坐標(biāo)，從而快速完成聯(lián)合標(biāo)定，得到可見光相機與紅外熱像儀的相機參數(shù)。
[0010]3、本發(fā)明白色發(fā)熱材料板可使用半導(dǎo)體制冷片或陶瓷紅外輻射電熱板等材料制作，這些材料的加熱過程和加熱量可以利用通電進行精確控制，整體性好，熱穩(wěn)定性好，溫度也比較均勻，適合成為良好的紅外輻射源。
[0011]4、本發(fā)明中間連接件采用隔熱材料制作，能夠防止發(fā)熱材料板的熱量通過中間聯(lián)結(jié)件傳導(dǎo)至光學(xué)玻璃板，其結(jié)構(gòu)類似于支架，使發(fā)熱材料板與光學(xué)玻璃板保持一定的距離，隔熱效果好。
[0012]5、本發(fā)明采用光學(xué)玻璃加工的棋盤標(biāo)定板為黑白交替排列的棋盤樣式，無論黑格還是白格均為大小相同的正方形，并且光學(xué)玻璃板表面的黑色格子區(qū)域涂有隔熱涂料，既不吸熱也不透熱；光學(xué)玻璃板采用吸收熱量能力較低的材料，不吸熱但是能夠透過熱量，能夠透視加熱材料板的顏色，便于標(biāo)定。
[0013]6、本發(fā)明設(shè)計合理、容易實施、能夠同時標(biāo)定兩種相機，其應(yīng)用范圍廣，易于推廣實施，具有良好的經(jīng)濟效益。
[0014]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為采用棋盤格標(biāo)定可見光及紅外熱像儀相機的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1中中間連接件的分布圖；
圖3為可見光相機拍攝的圖像的不意圖；
圖4為紅外熱像儀相機拍攝的圖像的示意圖。
[0015]【具體實施方式】:
實施例:參見圖1_圖4,圖中，1-棋盤標(biāo)定板,2-中間連接件,3-發(fā)熱材料板。
[0016]采用棋盤格標(biāo)定可見光及紅外熱像儀相機的裝置，包括棋盤標(biāo)定板1，棋盤標(biāo)定板I的表面上設(shè)置有相互交替排列的黑格和白格，黑格和白格均為正方形，其中:黑格區(qū)域內(nèi)涂有隔熱涂料層，棋盤標(biāo)定板I通過中間連接件2與白色的發(fā)熱材料板3連接，發(fā)熱材料板3與加熱裝置連接(圖中未畫出)。
[0017]加熱裝置采用電加熱方式，并且通過控制器來控制加熱裝置的時間和溫度。白色的發(fā)熱材料板3采用半導(dǎo)體制冷片或陶瓷紅外輻射電熱板制成，，整體性好，熱穩(wěn)定性好，溫度也比較均勻，適合成為良好的紅外輻射源。中間連接件2由隔熱材料制成，為柱狀，間隔設(shè)置在棋盤標(biāo)定板I和發(fā)熱材料板3之間，這些材料的太陽輻射吸收系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)較低，以防止發(fā)熱材料板的熱量通過中間聯(lián)結(jié)件傳導(dǎo)至光學(xué)玻璃板。光學(xué)玻璃采用吸收熱量能力較低的材料制成，不吸熱但是能夠透過熱量，能夠透視加熱材料板的顏色，便于標(biāo)定。
[0018]一種采用棋盤格標(biāo)定可見光及紅外熱像儀相機的方法，包括以下步驟:
進行標(biāo)定時，由可見光相機與紅外熱像儀同時拍攝棋盤標(biāo)定板，可見光相機拍攝到的圖像是黑白相間的棋盤格樣式，紅外相機拍攝的圖像與可見光圖像相一致；
不斷變換棋盤標(biāo)定板的角度和位置，每次變換后均保持靜止，由可見光相機與紅外熱像儀同時拍攝標(biāo)定裝置，拍攝足夠多的照片，在可見光圖像和紅外圖像中，都能夠清晰準(zhǔn)確的提取出圖像中的角點特征點像點坐標(biāo)，利用已知的點坐標(biāo)，再利用目前的相機標(biāo)定方法即可快速完成聯(lián)合標(biāo)定，得到可見光相機與紅外熱像儀的相機參數(shù)。
[0019]本發(fā)明給出的棋盤格標(biāo)定板在紅外熱像儀拍攝的條件下得到的圖像與可見光條件下的相類似，均為黑白分明的棋盤格圖像，因此能夠?qū)崿F(xiàn)紅外熱像儀與可見光相機的聯(lián)合標(biāo)定。利用該棋盤標(biāo)定板，使得可見光相機與紅外熱像儀(紅外相機)聯(lián)合標(biāo)定的流程與單獨進行可見光相機標(biāo)定的流程相一致。利用棋盤格標(biāo)定法，在可見光圖像和紅外圖像中，都能夠清晰準(zhǔn)確的提取出圖像中的角點特征點像點坐標(biāo)，從而快速完成聯(lián)合標(biāo)定，得到可見光相機與紅外熱像儀的相機參數(shù)。
[0020]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種采用棋盤格標(biāo)定可見光及紅外熱像儀相機的方法，包括以下步驟: a、選取棋盤標(biāo)定板,所述棋盤標(biāo)定板由光學(xué)玻璃制成且表面上設(shè)置有相互交替排列的黑格和白格，所述黑格和白格均為正方形，在所述黑格區(qū)域內(nèi)涂有隔熱涂料層，選取白色的發(fā)熱材料板和中間連接件，將棋盤標(biāo)定板、中間連接件和發(fā)熱材料板從上到下依次連接，將發(fā)熱材料板與加熱裝置連接； b、進行標(biāo)定時，由可見光相機與紅外熱像儀同時拍攝棋盤標(biāo)定板，可見光相機拍攝到的圖像是黑白相間的棋盤格樣式，紅外相機拍攝的圖像與可見光圖像相一致； C、不斷變換棋盤標(biāo)定板的角度和位置，每次變換后均保持靜止，由可見光相機與紅外熱像儀同時拍攝標(biāo)定裝置，拍攝足夠多的照片，在可見光圖像和紅外圖像中，都能夠清晰準(zhǔn)確的提取出圖像中的角點特征點像點坐標(biāo)，利用已知的點坐標(biāo)，再利用目前的相機標(biāo)定方法即可快速完成聯(lián)合標(biāo)定，得到可見光相機與紅外熱像儀的相機參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用棋盤格標(biāo)定可見光及紅外熱像儀相機的方法，其特征是:所述白色的發(fā)熱材料板采用半導(dǎo)體制冷片或陶瓷紅外輻射電熱板制成，所述加熱裝置采用電加熱方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用棋盤格標(biāo)定可見光及紅外熱像儀相機的方法，其特征是:所述中間連接件由隔熱材料制成，為柱狀，間隔設(shè)置在棋盤標(biāo)定板和發(fā)熱材料板之間；所述光學(xué)玻璃采用吸收熱量能力較低的材料制成，不吸熱但是能夠透過熱量，能夠透視加熱材料板的顏色，便于標(biāo)定。
4.一種采用棋盤格標(biāo)定可見光及紅外熱像儀相機的裝置，包括棋盤標(biāo)定板，所述棋盤標(biāo)定板的表面上設(shè)置有相互交替排列的黑格和白格，所述黑格和白格均為正方形，其特征是:所述黑格區(qū)域內(nèi)涂有隔熱涂料層，所述棋盤標(biāo)定板通過中間連接件與白色的發(fā)熱材料板連接，所述發(fā)熱材料板與加熱裝置連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的采用棋盤格標(biāo)定可見光及紅外熱像儀相機的裝置，其特征是:所述加熱裝置采用電加熱方式，并且通過控制器來控制所述加熱裝置的時間和溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的采用棋盤格標(biāo)定可見光及紅外熱像儀相機的裝置，其特征是:所述白色的發(fā)熱材料板采用半導(dǎo)體制冷片或陶瓷紅外輻射電熱板制成，所述中間連接件由隔熱材料制成，為柱狀，間隔設(shè)置在棋盤標(biāo)定板和發(fā)熱材料板之間；所述光學(xué)玻璃采用吸收熱量能力較低的材料制成，不吸熱但是能夠透過熱量，能夠透視加熱材料板的顏色，便于標(biāo)定。
【文檔編號】G01J5/52GK104375375SQ201410651068
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月17日
【發(fā)明者】董明, 張偉政, 鐘浩, 耿琦, 蘇迪, 程永飛, 賈學(xué)東, 陳國軍, 李豐陽, 何婷, 魏暉 申請人:國家電網(wǎng)公司, 鄭州眾創(chuàng)匯達電氣有限公司, 國網(wǎng)河南省電力公司鄭州供電公司