本實(shí)用新型屬于攝像機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙攝像標(biāo)定板。

背景技術(shù)：

得益于雙攝像系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱“雙攝”)帶來的諸如背景虛化、后對(duì)焦、光學(xué)變焦以及暗態(tài)增強(qiáng)等強(qiáng)大功能，雙攝拍照逐漸成為智能手機(jī)的標(biāo)配并逐步應(yīng)用到機(jī)器人立體視覺等場(chǎng)景。為了實(shí)現(xiàn)雙攝相關(guān)的算法首先需要進(jìn)行的就是雙目攝像機(jī)的立體標(biāo)定與矯正，只有經(jīng)過了標(biāo)定與矯正的雙目攝像機(jī)才可以進(jìn)行雙目算法的實(shí)現(xiàn)并取得較好的效果。

常用的立體標(biāo)定算法有Tsai的兩步標(biāo)定法和張氏標(biāo)定法。其中張氏標(biāo)定法(A Flexible New Technique for Camera Calibration，Zhengyou Zhang.December2,1998)利用平面棋盤格實(shí)現(xiàn)了一種靈活、低成本的相機(jī)參數(shù)標(biāo)定方法。在不需要知道運(yùn)動(dòng)向量的基礎(chǔ)下，通過在不同角度和方向拍攝多張(最少2張)棋盤格圖像來獲得雙攝相機(jī)的內(nèi)參和外參。根據(jù)上述文獻(xiàn)，衍生出了多種攝像頭的標(biāo)定方法，例如CN105447877一種平行雙攝像頭立體標(biāo)定的方法，CN105607409一種雙攝像頭模組校正用的影像采集裝置及其使用方法。根據(jù)張氏標(biāo)定法，要求至少兩張多個(gè)角度的標(biāo)定棋盤格拍攝圖。上述兩種專利無(wú)一例外的采用了多次拍攝的方法：CN105447877采用移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)棋盤格的方式獲取多個(gè)角度的拍攝圖，CN105607409采用一種裝置，通過機(jī)械結(jié)構(gòu)抽取棋盤格來獲得不同的距離和角度。這種采用機(jī)械的方法獲得多視角的方法可以獲得較好的標(biāo)定結(jié)果，但是實(shí)現(xiàn)效率較低(多次拍攝、機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng))、耗時(shí)長(zhǎng)(多次拍攝、機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng))或需要人工參與(多角度移動(dòng))，是一種只適用于實(shí)驗(yàn)室和手工完成小批量的標(biāo)定方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)雙攝像系統(tǒng)需要進(jìn)行多次拍攝、耗時(shí)長(zhǎng)的技術(shù)問題，目的在于提供一種一次拍攝即可獲得雙攝像系統(tǒng)內(nèi)外參數(shù)的雙攝像標(biāo)定板。

本實(shí)用新型的雙攝像標(biāo)定板具有一背板，所述背板上排列有M列N行的棋盤板，其中M和N分別是≥2的整數(shù)，所述棋盤板以其一面的中心點(diǎn)為支點(diǎn)可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述背板上。

在本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例中，所述背板上排設(shè)有M列N行個(gè)萬(wàn)向云臺(tái)，每塊棋盤板以其一面的中心點(diǎn)為支點(diǎn)設(shè)于每個(gè)萬(wàn)向云臺(tái)上。

在本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例中，所述背板上設(shè)有M列相互平行且等距設(shè)置的固定桿，每列固定桿上分別設(shè)有N個(gè)等距設(shè)置萬(wàn)向云臺(tái)；或者所述背板上設(shè)有N行相互平行且等距設(shè)置的固定桿，每行固定桿上分別設(shè)有M個(gè)等距設(shè)置的萬(wàn)向云臺(tái)。

在本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例中，所述萬(wàn)向云臺(tái)通過一短桿設(shè)于所述固定桿上。

在本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例中，所述萬(wàn)向云臺(tái)為帶鎖定的萬(wàn)向云臺(tái)。

在本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例中，所述棋盤板背對(duì)所述背板的側(cè)面具有透射式棋盤格，所述棋盤板面對(duì)所述背板的側(cè)面設(shè)有LED平面光源。

在本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例中，所述透射式棋盤格為具有m×n個(gè)矩形格，其中，m為≥4的整數(shù)，n為≥3的整數(shù)，且棋盤格上的黑格與白格灰度差大于>60。

本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于：本實(shí)用新型由于同時(shí)采用多個(gè)不同的旋轉(zhuǎn)方向和視角不同的角度的棋盤板形成標(biāo)定圖進(jìn)行標(biāo)定，只需要進(jìn)行一次拍攝即可獲得標(biāo)定參數(shù)，無(wú)需多次拍攝，無(wú)需人工參與，無(wú)需轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。且采用所有棋盤板占據(jù)總視場(chǎng)比率的方法進(jìn)行環(huán)境的定義與設(shè)定；包括各間距設(shè)定，市場(chǎng)覆蓋范圍，對(duì)焦距離設(shè)定等。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的雙攝像標(biāo)定用暗箱的立體結(jié)構(gòu)透視示意圖；

圖2為本實(shí)用新型雙攝像標(biāo)定板的側(cè)視圖；

圖3為本實(shí)用新型雙攝像標(biāo)定板的主視圖；

圖4為本實(shí)用新型雙攝像標(biāo)定板的棋盤板的棋盤格布局示意圖。

圖5為本實(shí)用新型雙攝像標(biāo)定板chart主體的示意圖；

圖6為本實(shí)用新型雙攝像標(biāo)定板中各棋盤板旋轉(zhuǎn)后的chart主體示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，為本實(shí)用新型的雙攝像標(biāo)定用暗箱的結(jié)構(gòu)示意圖。雙攝像標(biāo)定用暗箱包括密閉箱體10、雙攝像標(biāo)定板20和雙攝像被測(cè)模組30。

密閉箱體10，例如為長(zhǎng)方體或正方體形狀，其上6個(gè)面板均為黑色漫反射體，密閉箱體10的側(cè)面板11上面具有開孔，雙攝像被測(cè)模組30嵌設(shè)于密閉箱體10的開孔中，箱體10正對(duì)于雙攝像被測(cè)模組30的另一側(cè)面是雙攝像標(biāo)定板20。

如圖1～4所示，為本實(shí)用新型的雙攝像標(biāo)定用暗箱以及雙攝像標(biāo)定板的結(jié)構(gòu)示意圖。雙攝像標(biāo)定板20具有背板21，背板21構(gòu)成箱體10的另一側(cè)面的面板。背板21上排列有M列的棋盤板22(即M×N，M和N≥2)，圖中以M＝N＝2為例說明，背板21上排設(shè)有N行(圖中為2行)相互平行的固定桿23，每個(gè)固定桿23上通過短桿分別設(shè)有M個(gè)(圖中為2個(gè))萬(wàn)向云臺(tái)24，例如帶鎖定的萬(wàn)向云臺(tái)。每個(gè)萬(wàn)向云臺(tái)24接在棋盤板22一面的中心，如此一來，棋盤板22可以以其面中心為支點(diǎn)任意方向和角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。當(dāng)將棋盤板22旋轉(zhuǎn)至所需角度后，再擰緊萬(wàn)向云臺(tái)24上的螺栓(圖未示，這種帶鎖定的萬(wàn)向云臺(tái)市面上可以輕易獲得)，就可以將棋盤板22固定在所需角度，并且旋轉(zhuǎn)角度不會(huì)變動(dòng)了，除非再松動(dòng)萬(wàn)向云臺(tái)24上的螺栓。棋盤板22背對(duì)背板21的側(cè)面具有透射式棋盤格221，面對(duì)背板21的側(cè)面設(shè)有LED平面光源222，通過LED平面光源222可以調(diào)整透射式棋盤格221的黑白格亮度(如圖4所示)。透射式棋盤格221為具有m×n個(gè)矩形格，m為≥4的整數(shù)，n為≥3的整數(shù)。

如圖1、5～6所示，雙攝像標(biāo)定板20與雙攝像被測(cè)模組30之間的距離設(shè)置如下：

標(biāo)定板20采用M×N個(gè)棋盤板22作為圖表(Chart)主體，圖中M＝N＝2；假設(shè)棋盤板22之間水平間距為dx、垂直間距為dy、距離Chart主體邊界水平距離E_x，垂直距離E_y；棋盤板22寬度W、高度H，棋盤板22上的棋盤格221如圖4所示，矩形為正方形，邊長(zhǎng)15mm，個(gè)數(shù)為m×n，圖中示例采用m＝15，n＝14。角度設(shè)置：四個(gè)棋盤格的角度選擇設(shè)定如圖6所示，包含1個(gè)垂直于z軸未旋轉(zhuǎn)的棋盤板22(圖中左上角)，和3個(gè)旋轉(zhuǎn)方向不同的棋盤格，旋轉(zhuǎn)角度在15°～60°可變且三個(gè)棋盤板22旋轉(zhuǎn)角度可不同。

距離調(diào)整：調(diào)整雙攝像被測(cè)模組30與標(biāo)定Chart主體之間的距離，保證Chart有效部分(標(biāo)定板20外輪廓所覆蓋面積，包括中間間距)占視場(chǎng)百分比>80％，即

亮度調(diào)整：調(diào)整LED平面光源222保證棋盤格221黑格與白格灰度差大于>60，例如灰度<90，白格灰度>150。

在環(huán)境配置完成后，拍攝一張?jiān)搱?chǎng)景的圖片，利用對(duì)應(yīng)的標(biāo)定算法計(jì)算即可獲得雙攝像被測(cè)模組標(biāo)定所需要的各內(nèi)參、外參參數(shù)。

本實(shí)用新型由于同時(shí)采用多個(gè)不同的旋轉(zhuǎn)方向和視角不同的角度的棋盤板形成標(biāo)定圖進(jìn)行標(biāo)定，只需要進(jìn)行一次拍攝即可獲得標(biāo)定參數(shù)，無(wú)需多次拍攝，無(wú)需人工參與，無(wú)需轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。且采用所有棋盤板占據(jù)總視場(chǎng)比率的方法進(jìn)行環(huán)境的定義與設(shè)定；包括各間距設(shè)定，市場(chǎng)覆蓋范圍，對(duì)焦距離設(shè)定等。