一种多视觉传感器检测系统全局标定方法

摘要

本发明属于测量技术领域，涉及对结构光三维视觉检测中传感器标定方法的改进。本发明的步骤是：系统构建－采集标定点－选定坐标系－安放靶－采集靶标图像－计算特征点的三维物坐标－提取特征点的二维像坐标－重复提取特征点坐标－标定传感器－存储标定结果。本发明有利于提高整个视觉检测系统的精度，减少由于坐标系转换所带来的精度损失。

主权项

1、一种多视觉传感器检测系统全局标定方法，其特征在于按照以下 步骤进行标定： (1)在测量现场把整个多视觉传感器检测系统构建好，即确定每 个视觉传感器的位置并加以固定，同时确定经纬仪的位置并加以固定； (2)在测量现场，在适当的位置安放好用于标定经纬仪的标准靶 尺，采集足够数量的标定点，把经纬仪对测量系统建好； (3)根据不同被测工件的具体测量要求，选定工件坐标系，使用 经纬仪对系统建立好工件坐标系； (4)把一个具有鲜明特征点的标定靶标安放在合适的位置，应使 系统中的每个视觉传感器以及经纬仪都能正常使用该靶标；靶标由两个 平面组成，其夹角θ为45°≤θ≤135°，两个靶标面上有预先设置的特征点， 靶标面为下述结构之一： A、靶标甲，在靶标面上有两列三行凸起的黑色的矩形块，每行中矩 形块的数量为2～100个，矩形块的间距为10～200mm，每个矩形块的四 个顶点为特征点； B、靶标乙，在靶标面上有成矩阵排列的圆孔，圆孔的行数和列数为 3～100个，采用圆孔的中心作为特征点； C、靶标丙，在靶标面上有成矩阵排列的十字叉丝，十字叉丝行数和 列数为3～100个，以十字叉丝的交叉点作为特征点； (5)开启多视觉传感器检测系统的电源，由多视觉传感器检测系统 的视觉传感器采集靶标的图像，存储到计算机中； (6)由经纬仪对靶标上的某一个特征点进行瞄准，读取其水平和俯 仰角α和β的值并记录，然后计算该特征点在工件坐标系下的三维物坐标 并存储到计算机中； (7)采用相关的特征点提取算法获得靶标图像上该特征点对应的二 维像坐标并存储到计算机中； (8)重复(6)、(7)的工作，直到所获得的标定点满足标定所有的 视觉传感器的需要； (9)利用获得的标定点对整个多视觉传感器检测系统的每个视觉传 感器进行标定，获得各个视觉传感器相对于工件坐标系的位置关系，完 成全局标定； (10)存储标定结果，以备后续测量使用。