一种可变结构的双目视觉测量系统及参数确定方法

摘要

本发明一种可变结构的双目视觉测量系统及参数确定方法，通过主动改变双目相机的光轴指向增大测量相机的观测范围，增加了辅助光路，将参考标志引入左右相机主光路，形成内嵌的参考标志，通过内嵌参考标志在像面上的变化，计算相机的姿态变换矩阵，从而完成相机外部参数的实时修正，最后利用离线标定的内部参数、畸变参数和在线获得的外部参数进行双目视觉测量。本发明将外部参数的标定融入每次测量中，每次测量时均需要对外部参数进行重新标定，实现了变结构双目视觉测量，增加了立体相机的灵活性和测量范围，极大地降低了测量成本，同时能够保证测量目标处于视场中心，可以有效提高测量的精度。

主权项

一种可变结构的双目视觉测量系统，其特征在于包括：左侧相机主光路(1)、右侧相机主光路(2)、辅助光路(3)和参考标志(401)；其中，所述的左侧相机主光路(1)包括摄影物镜(101)、CCD(102)和第一保护玻璃(309)，其中摄影物镜(101)和CCD(102)构成左侧相机；所述的右侧相机主光路(2)包括摄影物镜(201)、CCD(202)和第二保护玻璃(310)，其中摄影物镜(201)和CCD(202)构成右侧相机；所述的辅助光路(3)包括平行光管(301)、第一反射镜(302)、直角棱镜(303)、第二反射镜(304)、第三反射镜(305)、第四反射镜(306)、第五反射镜(307)、第六反射镜(308)；参考标志(401)发出的光通过平行光管(301)入射到第一反射镜(302)，直角棱镜(303)将经反射镜(302)进入直角棱镜(303)的光分成两路，其中一路依次经过第五反射镜(307)、第六反射镜(308)、第二保护玻璃(310)的反射，最后进入右侧相机摄影物镜(201)，成像于右侧相机CCD(202)；另外一路依次第二反射镜(304)、第三反射镜(305)、第四反射镜(306)、第一保护玻璃(309)的反射，进入左侧相机摄影物镜(101)，成像于左侧相机CCD(102)；被测目标的光线透过第一保护玻璃(309)，经摄影物镜(101)，成像于左侧相机CCD(102)以及透过第二保护玻璃(310)，经摄影物镜(201)，成像于右侧相机CCD(202)。