一种基于一维码的多线阵相机快速标定带及标定系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114862966A(43)申请公布日2022.08.05(21)申请号202210532697.1(22)申请日2022.05.10(71)申请人东北大学地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路三巷11号(72)发明人李勇李家栋韩冰(74)专利代理机构北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙)11613专利代理师韩国胜(51)Int.Cl.G06T7/80(2017.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称一种基于一维码的多线阵相机快速标定带及标定系统(57)摘要本发明涉及一种基于一维码的多线阵相机快速标定带及标定系统，标定带由多个长度相等的标定带线阵组成，每个标定带线阵都包含一个长度相同的一维码段和一个等边三角形段，等边三角形段包括边长相同交替设置的正向等边三角形与倒向等边三角形；标定系统包括：光源、线阵相机、线阵相机支架、线阵相机底座、标定带和标定校准模块，线阵相机支架横梁上等间距设置多个线阵相机底座，线阵相机底座的顶端连接线阵相机支架，底端连接线阵相机，线阵相机在X、Y和Z方向移动，每个线阵相机通过电路连接标定校准模块；标定带在线阵相机支架的垂直下方，并与被测物可拆卸连接；本发明的标定带和标定系统减少了标定步骤，降低了标定操作的复杂性。CN114862966ACN114862966A权利要求书1/2页1.一种基于一维码的多线阵相机快速标定带，应用于机器视觉检测中对多线阵相机的标定校准，其特征在于，所述标定带由多个长度相等的标定带线阵组成，所述标定带线阵的长度为α；每个标定带线阵都包含一个长度相同的一维码段和一个等边三角形段，所述一维码段的长度为θ，所述等边三角形段的长度为β，所述等边三角形段包括边长相同交替设置的正向等边三角形与倒向等边三角形，且每个等边三角形段有且仅有一个等边三角形。2.如权利要求1所述的基于一维码的多线阵相机快速标定带，其特征在于：所述等边三角形为黑色实心填充形式，所述等边三角形等间距设置。3.如权利要求2所述的基于一维码的多线阵相机快速标定带，其特征在于：所述一维码段是由粗细不同的线段排列组成，包含一维码定位编号数据，从所述标定带左端向右端设置的第一组一维码定位编号为00、第二组一维码定位编号为01和第三组一维码定位编号为02，以此类推。4.如权利要求3所述的基于一维码的多线阵相机快速标定带，其特征在于：所述标定带的长度与被测物的宽度相等，所述一维码段和所述等边三角形段的数量与线阵相机的视野范围有关，每个线阵相机视野范围内包含三组以上完整的所述一维码段和所述等边三角形段。5.一种使用权利要求1‑4之一的基于一维码的多线阵相机快速标定带的标定系统，包括：光源、线阵相机、线阵相机支架、线阵相机底座、所述标定带和标定校准模块，其特征在于：线阵相机支架整体呈龙门架形状横跨所述被测物，线阵相机支架横梁上等间距设置多个线阵相机底座，线阵相机底座的顶端连接线阵相机支架，线阵相机底座的底端连接线阵相机，沿所述标定带长度方向为X方向,沿所述标定带宽度方向为Y方向,沿所述标定带高度方向为Z方向，线阵相机在X、Y和Z方向移动，每个线阵相机通过电路连接标定校准模块；所述标定带设置在所述线阵相机支架的垂直下方，并与所述被测物可拆卸连接；光源为条形光源且横跨所述被测物设置，光源的长度大于或等于所述被测物体的宽度。6.一种使用权利要求5所述的基于一维码的多线阵相机快速标定系统的标定方法，包括以下步骤：步骤一：部署标定环境；将所述线阵相机安装在所述线阵相机底座上，调整所述线阵相机在X、Y和Z方向的位置，使所述多线阵相机延X方向等间距分布，并且在Y和Z方向上基本对齐，相邻的所述线阵相机之间间距小于单个线阵相机在所述被测物上的成像宽度，所述标定带与所述被测物表面贴合设置；步骤二：校准所述多线阵相机焦距；所述多线阵相机对所述标定带成像，并将成像数据发送至所述标定校准模块，所述标定校准模块对每个线阵相机的成像数据进行梯度计算，所述等边三角形的内部边缘梯度值为Q，外部边缘梯度值为P，梯度值差A＝|P‑Q|，分别调整每个所述线阵相机的焦距，使所述线阵相机成像数据的梯度值差A为最小值，确保图像清晰度；步骤三：调整所述线阵相机的水平度；沿Z方向调整所述线阵相机的的位置，使每个线阵相机成像数据中所述等边三角形段的长度值β都相同，且所述等边三角形段的长度值β为最小值，进而使每个线阵相机处于同一水平面；步骤四：调整所述线阵相机的共线度；沿Y方向旋转所述线阵相机角度，每个线阵相机视野的水平中轴线在相邻的正向等边三角形和倒向等边三角形中的投影线段都相等，完成2CN114862966A权利要求书2/2页每个所述线阵相机共线校准；步骤五：沿X方向调整所述线阵相机，完成成像拼接；所述标