CN113269836A - 3d相机标定方法、装置、计算机设备及其存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3D相机标定方法、装置、计算机设备及其存储介质，其中，该方法包括控制Probe探头触碰测量标定工具上各个交点在Probe坐标系下的第一坐标，其中，标定工具具有多个纵横交错布置的标定条，相交的标定条之间形成交点；将各个交点在Probe坐标系下的第一坐标转换为3D相机坐标系下的第二坐标；控制3D相机按照预定扫描路径对标定工具进行扫描并通过视觉算法计算得到各个交点在3D相机坐标系下的第三坐标；将第三坐标与第二坐标进行比较，得到两者之间的点位偏差值，并判断点位偏差值是否在允许偏差范围内。根据本发明实施例提供的3D相机标定方法、装置、计算机设备及其存储介质，精度更高，并且，时间可控，效率更高，可以准确判断3D相机扫描算法的可靠度。
Description
技术领域
本发明涉及视觉相机技术领域，尤其涉及一种3D相机标定方法、装置、计算机设备及其存储介质。
背景技术
机器视觉是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉***是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理***，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像***对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。
3D视觉相机在应用中，通常需要进行相机标定，以确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系。以点胶工艺，通常需要对3D视觉相机进行标定，以确定3D视觉相机坐标系与点胶设备机械坐标系之间的转换关系，相关技术中，在对3D视觉相机进行标定时，通常采用胶水点胶标定方法，也即是，先利用点胶设备在标定块上进行点胶，再由控制设备控制3D相机平台对标定块进行扫描标定，这种标定方法，需要对点胶工艺有一定要求，保证点胶工艺满足要求之后才能进行3D标定，由于点胶工艺及时间不可控，所以，存在调试时间长，标定不准确等问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种3D相机标定方法、装置、计算机设备及其存储介质。
为实现上述目的，根据本发明实施例的3D相机标定方法，包括：
控制Probe探头触碰测量标定工具上各个交点在Probe坐标系下的第一坐标，其中，所述标定工具具有多个纵横交错布置的标定条，相交的所述标定条之间形成所述交点；
将各个所述交点在Probe坐标系下的第一坐标转换为3D相机坐标系下的第二坐标；
控制3D相机按照预定扫描路径对标定工具进行扫描并通过视觉算法计算得到各个交点在3D相机坐标系下的第三坐标；
将所述第三坐标与所述第二坐标进行比较，得到两者之间的点位偏差值，并判断所述点位偏差值是否在允许偏差范围内。
根据本发明的一个实施例，所述控制Probe探头触碰测量标定工具上各个交点在Probe坐标系下的第一坐标包括：
控制Probe探头触碰测量标定工具上两个Mark点的Mark点坐标，并根据两个Mark点坐标确定标定工具的偏转角度；
根据两个所述Mark点坐标及标定工具的偏转角度确定标定工具上边角处的交点的初始坐标；
根据所述边角处的交点的初始坐标控制Probe探头移动至所述边角处的交点，依次对各个交点进行触碰，以测量出各个交点的第一坐标。
根据本发明的一个实施例，所述根据所述边角处的交点的初始坐标控制Probe探头移动至所述边角处的交点，依次对各个交点进行触碰，以测量出各个交点的第一坐标包括：
根据所述边角处的交点的初始坐标控制Probe探头移动至所述边角处的交点，并按照顺序十字触碰各个交点所在的两条标定条，以测量交点的X坐标和Y坐标；
根据交点的X坐标和Y坐标控制Probe探头移动至交点上方探测交点的Z坐标，以通过所述X坐标、Y坐标及Z坐标组成所述第一坐标。
根据本发明的一个实施例，所述将各个所述交点在Probe坐标系下的第一坐标转换为3D相机坐标系下的第二坐标包括：
控制所述3D相机移动对针，以确定3D相机与Probe探头的相对偏移距离；
根据所述3D相机与Probe探头的相对偏移距离将各个所述交点在Probe坐标系下的第一坐标转换为3D相机坐标系下的第二坐标。
根据本发明的一个实施例，所述控制3D相机按照预定扫描路径对标定工具进行扫描并通过视觉算法计算得到各个交点在3D相机坐标系下的第三坐标包括：
根据标定工具上的中心点与预定扫描路径之间的偏移距离，控制所述3D相机移动至所述扫描路径，其中，所述标定工具上具有位于所述标定工具中心的中心点；
根据所述预定扫描路径对标定工具进行扫描并通过视觉算法计算得到各个交点在3D相机坐标系下的第三坐标。
第二方面，根据本发明实施例的3D相机标定装置，包括：
第一标定单元，用于控制Probe探头触碰测量标定工具上各个交点在Probe坐标系下的第一坐标，其中，所述标定工具具有多个纵横交错布置的标定条，相交的所述标定条之间形成所述交点；
转换单元，用于将各个所述交点在Probe坐标系下的第一坐标转换为3D相机坐标系下的第二坐标；
第二标定单元，用于控制3D相机按照预定扫描路径对标定工具进行扫描并通过视觉算法计算得到各个交点在3D相机坐标系下的第三坐标；
判断单元，用于将所述第三坐标与所述第二坐标进行比较，得到两者之间的点位偏差值，并判断所述点位偏差值是否在允许偏差范围内。
根据本发明的一个实施例，所述第一标定单元包括：
第一标定模块，用于控制Probe探头触碰测量标定工具上两个Mark点的Mark点坐标，以及根据两个Mark点坐标确定标定工具的偏转角度；
确定模块，用于根据两个所述Mark点坐标及标定工具的偏转角度确定标定工具上边角处的交点的初始坐标；
第二标定模块，用于根据所述边角处的交点的初始坐标控制Probe探头移动至所述边角处的交点，依次对各个交点进行触碰，以测量出各个交点的第一坐标。
根据本发明的一个实施例，所述第二标定模块包括：
第一标定子模块，用于控制Probe探头移动至所述边角处的交点，并按照顺序十字触碰各个交点所在的两条标定条，以确定交点的X坐标和Y坐标；
第二标定子模块，用于根据交点的X坐标和Y坐标控制Probe探头移动至交点上方探测交点的Z坐标，以通过所述X坐标、Y坐标及Z坐标组成所述第一坐标。
第三方面，根据本发明实施例的计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的3D相机标定方法。
第四方面，根据本发明实施例的计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如上所述的3D相机标定方法。
根据本发明实施例提供的3D相机标定方法、装置、计算机设备及其存储介质，通过控制Probe探头触碰测量标定工具上各个交点在Probe坐标系下的第一坐标，并将各个所述交点在Probe坐标系下的第一坐标转换为3D相机坐标系下的第二坐标，再控制3D相机按照预定扫描路径对标定工具进行扫描并通过视觉算法计算得到各个交点在3D相机坐标系下的第三坐标；最后，将所述第三坐标与所述第二坐标进行比较，得到两者之间的点位偏差值，并判断所述点位偏差值是否在允许偏差范围内，一方面，Probe探头探测相对于点胶去探测精度更高，并且，时间可控，效率更高，另一方面，通过用Probe探测的坐标与3D相机扫描的坐标比较可以得到偏差值，以偏差值为基准，可以准确判断3D相机扫描算法的可靠度。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1是本发明3D相机标定方法中标定工具一个实施例的结构示意图；
图2是本发明3D相机标定方法一个实施例的流程图；
图3是本发明3D相机标定方法中步骤S101一个实施例的流程图；
图4是本发明3D相机标定方法中步骤S203一个实施例的流程图；
图5是本发明3D相机标定方法中步骤S102一个实施例的流程图；
图6是本发明3D相机标定方法中步骤S103一个实施例的流程图；
图7是本发明3D相机标定装置一个实施例的流程图；
图8是本发明3D相机标定装置中第一标定单元一个实施例的结构示意图；
图9是本发明3D相机标定装置中第二标定模块一个实施例的结构示意图；
图10是本发明3D相机标定装置中转换单元一个实施例的结构示意图；
图11是本发明3D相机标定装置中第二标定单元一个实施例的结构示意图；
图12是本发明计算机设备一个实施例的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
参照图2所示，图2示出了本发明实施例提供的3D相机标定方法一个实施例的流程图，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。具体的，该3D相机标定方法具体包括：
S101、控制Probe探头触碰测量标定工具10上各个交点D10、D11在Probe坐标系下的第一坐标，其中，所述标定工具10具有多个纵横交错布置的标定条101，相交的所述标定条101之间形成所述交点D10、D11(参照图1所示)。
具体地，预先制作标定工具10，标定工具10可以为板状件，在标定工具10上加工纵横交错的标定条101，示例性地，标定工具10为矩形，在矩形的四个边角处分别设置一组纵横交错的标定条101。操作人员在点胶设备的工作台上安装托盘，再将标定工具10安装在托盘上，调整好标定块的水平位置。
Probe探头是一种接触式测量头，例如MARPOSS(马波斯)探头，型号VOP40紧凑型接触式测头，通过将Probe探头移动至标定工具10上的这些标定条101接触，探测标定工具10上各个交点D10、D11的第一坐标。
S102、将各个所述交点D10、D11在Probe坐标系下的第一坐标转换为3D相机坐标系下的第二坐标，其中，第一坐标为各个交点D10、D11相对于Probe探头的坐标位置，而第二坐标为各个交点D10、D11相对于3D相机的坐标位置。
由于Probe探头和3D相机安装的位置不同，在空间上存在位置偏差，而利用Probe探头探测的各个交点D10、D11的第一坐标需要作为3D相机的比较基准，所以，需要将各个交点D10、D11相对于Probe探头的第一坐标转换为相对于3D相机的第二坐标。
S103、控制3D相机按照预定扫描路径对标定工具10进行扫描并通过视觉算法计算得到各个交点D10、D11在3D相机坐标系下的第三坐标。也就是说，该步骤中，通过3D相机按照预定扫描路径对标定工具10进行扫描，并通过视觉算法计算得到各个交点D10、D11的第三坐标。
S104、将所述第三坐标与所述第二坐标进行比较，得到两者之间的点位偏差值，并判断所述点位偏差值是否在允许偏差范围内。
也即是，将3D相机计算得到的各个交点D10、D11的坐标与Probe探头探测的各个交点D10、D11的坐标(转换为相对于3D相机的坐标)进行比较，如此，通过比较可以得到两者的偏差值，由于Probe探头探测的各个交点D10、D11的坐标准确可靠，以其作为比较基准，可以准确可靠地反应3D相机的扫描算法的准确性和可靠性。
根据本发明实施例提供的3D相机标定方法，通过控制Probe探头触碰测量标定工具10上各个交点D10、D11在Probe坐标系下的第一坐标，并将各个所述交点D10、D11在Probe坐标系下的第一坐标转换为3D相机坐标系下的第二坐标，再控制3D相机按照预定扫描路径对标定工具10进行扫描并通过视觉算法计算得到各个交点D10、D11在3D相机坐标系下的第三坐标；最后，将所述第三坐标与所述第二坐标进行比较，得到两者之间的点位偏差值，并判断所述点位偏差值是否在允许偏差范围内，一方面，Probe探头探测相对于点胶去探测精度更高，并且，时间可控，效率更高，另一方面，通过用Probe探测的坐标与3D相机扫描的坐标比较可以得到偏差值，以偏差值为基准，可以准确判断3D相机扫描算法的可靠度。
参照图3所示，在本发明的一个实施例中，步骤S101包括：
S201、控制Probe探头触碰测量标定工具10上两个Mark点102的Mark点坐标，并根据两个Mark点坐标确定标定工具10的偏转角度。在标定工具10上预先加工两个Mark点102，可以人工大致确定Mark点102的初始坐标，在根据初始坐标控制Probe探头移动至Mark点102，例如沿X轴移动触碰Mark点102，再沿Y轴移动触碰Mark点102进而探测Mark点坐标(X坐标和Y坐标)。
S202、根据两个所述Mark点坐标及标定工具10的偏转角度确定标定工具10上边角处的交点D10的初始坐标。
由于标定工具10的尺寸规格是确定的，Mark点102与边角处的交点D10之间的位置偏差是可以测量得到的，所以，根据Mark点坐标加上位置偏差可以得到标定工具10上边角处的交点D10的初始坐标，边角处的交点D10可以作为Probe探头探测的起始位置。
S203、根据所述边角处的交点D10的初始坐标控制Probe探头移动至所述边角处的交点D10，依次对各个交点D10、D11进行触碰，以测量出各个交点D10、D11的第一坐标。
也就是说，在确定边角处的交点D10的初始坐标后，可以控制Probe探头移动至边角处的交点D10附近，再利用probe探头对边角处的交点D10进行探测，此外，由于各个交点D10、D11之间的间距是相对固定的，可以通过测量获得，所以，在对边角处的交点D10探测之后，可以根据各个交点D10、D11之间的间距，对下一个交点D11进行探测，如此，可以依次对各个交点D10、D11进行探测，得到各个交点D10、D11的第一坐标。
本实施例中，通过先确定Mark点坐标，在根据Mark点坐标推算出边角处的交点D10的初始坐标，进而使得Probe探头能够准确地移动至边角处的交点D10处，以便于以该边角处的交点D10为起始位置，依次对各个交点D10、D11进行探测，得到准确可靠的坐标点位。
参照图4所示，在本发明的一个实施例中，步骤203包括：
S301、根据所述边角处的交点D10的初始坐标控制Probe探头移动至所述边角处的交点D10，并按照顺序十字触碰各个交点D10、D11所在的两条标定条101，以测量交点D10、D11的X坐标和Y坐标。
S302、根据交点D10、D11的X坐标和Y坐标控制Probe探头移动至交点D10、D11上方探测交点D10、D11的Z坐标，以通过所述X坐标、Y坐标及Z坐标组成所述第一坐标。
也就是说，在控制Probe探头移动探测各个交点D10、D11时，可以控制Probe探头沿X轴移动触碰横向的标定条101，再控制Probe探头沿Y轴移动触碰纵向的标定条101，进而确定各个交点D10、D11的X坐标和Y坐标。而对于交点D10、D11的Z坐标，可以根据确定的X坐标和Y坐标移动至交点D10、D11的上方，进而探测交点D10、D11的Z坐标，如此，可以快速准确地得到各个交点D10、D11的X、Y、Z坐标。
参照图5所示，在本发明的一个实施例中，步骤S102包括：
S401、控制所述3D相机移动对针，以确定3D相机与Probe探头的相对偏移距离。
S402、根据所述3D相机与Probe探头的相对偏移距离将各个所述交点D10、D11在Probe坐标系下的第一坐标转换为3D相机坐标系下的第二坐标。
也就是说，通过3D相机移动对针对可以确定3D相机与Probe探头的相对偏移距离，再将第一坐标加上相对偏移距离可以即可转换为相对于3D相机的第二坐标，如此，方便于实现坐标的转换。
参照图6所示，在本发明的一个实施例中，步骤S103包括：
S501、根据标定工具10上的中心点103与预定扫描路径之间的偏移距离，控制所述3D相机移动至所述扫描路径，其中，所述标定工具10上具有位于所述标定工具10中心的中心点103。
S502、根据所述预定扫描路径对标定工具10进行扫描并通过视觉算法计算得到各个交点D10、D11在3D相机坐标系下的第三坐标。
由于预定扫描路径是预定设定的，标定工具10上的中心点103的位置是确定，所以，标定工具10的中心点103与预定扫描路径之间的偏移距离是确定的，可以通过测量得到，所以，在根据该偏移间距，控制3D相机移动至预定扫描路径上，再按照预定扫描路径对标定工具10进行扫描，进而计算得到各个交点D10、D11的第三坐标。
本实施例中，根据偏移距离控制3D相机移动至预定扫描路径，可以确保3D相机能够准确可靠地按照预定扫描路径进行扫描。
参照图7所示，图7示出了本发明实施例提供的3D相机标定装置一个实施例的结构示意图，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
具体的，该3D相机标定装置包括：
第一标定单元201，用于控制Probe探头触碰测量标定工具10上各个交点D10、D11在Probe坐标系下的第一坐标，其中，所述标定工具10具有多个纵横交错布置的标定条101，相交的所述标定条101之间形成所述交点D10、D11；
转换单元202，用于将各个所述交点D10、D11在Probe坐标系下的第一坐标转换为3D相机坐标系下的第二坐标；
第二标定单元203，用于控制3D相机按照预定扫描路径对标定工具10进行扫描并通过视觉算法计算得到各个交点D10、D11在3D相机坐标系下的第三坐标；
判断单元204，用于将所述第三坐标与所述第二坐标进行比较，得到两者之间的点位偏差值，并判断所述点位偏差值是否在允许偏差范围内。
参照图8所示，在本发明的一个实施例中，所述第一标定单元201包括：
第一标定模块301，用于控制Probe探头触碰测量标定工具10上两个Mark点102的Mark点坐标，以及根据两个Mark点坐标确定标定工具10的偏转角度。
确定模块302，用于根据两个所述Mark点坐标及标定工具10的偏转角度确定标定工具10上边角处的交点D10的初始坐标。
第二标定模块303，用于根据所述边角处的交点D10的初始坐标控制Probe探头移动至所述边角处的交点D10，依次对各个交点D10、D11进行触碰，以测量出各个交点D10、D11的第一坐标。
参照图9所示，在本发明的一个实施例中，所述第二标定模块303包括：
第一标定子模块401，用于控制Probe探头移动至所述边角处的交点D10，并按照顺序十字触碰各个交点D10、D11所在的两条标定条101，以确定交点D10、D11的X坐标和Y坐标。
第二标定子模块402，用于根据交点D10、D11的X坐标和Y坐标控制Probe探头移动至交点D10、D11上方探测交点D10、D11的Z坐标，以通过所述X坐标、Y坐标及Z坐标组成所述第一坐标。
参照图10所示，在本发明的一个实施例中，所述转换单元202包括：
对针模块501，用于控制所述3D相机移动对针，以确定3D相机与Probe探头的相对偏移距离。
转换模块502，用于根据所述3D相机与Probe探头的相对偏移距离将各个所述交点D10、D11在Probe坐标系下的第一坐标转换为3D相机坐标系下的第二坐标。
参照图11所示，在本发明的一个实施例中，所述第二标定单元203包括：
控制模块601，用于根据标定工具10上的中心点103与预定扫描路径之间的偏移距离，控制所述3D相机移动至所述扫描路径，其中，所述标定工具10上具有位于所述标定工具10中心的中心点103。
第三标定模块602，用于根据所述预定扫描路径对标定工具10进行扫描并通过视觉算法计算得到各个交点D10、D11在3D相机坐标系下的第三坐标。
根据本发明实施例提供的3D相机标定装置，通过控制Probe探头触碰测量标定工具10上各个交点D10、D11在Probe坐标系下的第一坐标，并将各个所述交点D10、D11在Probe坐标系下的第一坐标转换为3D相机坐标系下的第二坐标，再控制3D相机按照预定扫描路径对标定工具10进行扫描并通过视觉算法计算得到各个交点D10、D11在3D相机坐标系下的第三坐标；最后，将所述第三坐标与所述第二坐标进行比较，得到两者之间的点位偏差值，并判断所述点位偏差值是否在允许偏差范围内，一方面，Probe探头探测相对于点胶去探测精度更高，并且，时间可控，效率更高，另一方面，通过用Probe探测的坐标与3D相机扫描的坐标比较可以得到偏差值，以偏差值为基准，可以准确判断3D相机扫描算法的可靠度。
参照图12所示，图12示出了本发明实施例提供的计算机设备700，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的3D相机标定方法。
示例性的，所述计算机程序7021可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器702中，并由所述处理器701执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序7021在所述计算机设备700中的执行过程。
所述计算机设备700可包括，但不仅限于处理器701、存储器702。本领域技术人员可以理解，图仅仅是计算机设备700的示例，并不构成对计算机设备700的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述计算机设备700还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器701可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立预设硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器702可以是所述计算机设备700的内部存储单元，例如计算机设备700的硬盘或内存。所述存储器702也可以是所述计算机设备700的外部存储设备，例如所述计算机设备700上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器702还可以既包括所述计算机设备700的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器702用于存储所述计算机程序7021以及所述计算机设备700所需的其他程序和数据。所述存储器702还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序7021，该程序被处理器701执行时实现如上所述的3D相机标定方法。
所述的计算机程序7021可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序7021在被处理器701执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序7021包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
本发明实施例***中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子预设硬件、或者计算机软件和电子预设硬件的结合来实现。这些功能究竟以预设硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/计算机设备700和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/计算机设备700实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种3D相机标定方法，其特征在于，包括：
控制Probe探头触碰测量标定工具上各个交点在Probe坐标系下的第一坐标，其中，所述标定工具具有多个纵横交错布置的标定条，相交的所述标定条之间形成所述交点；
将各个所述交点在Probe坐标系下的第一坐标转换为3D相机坐标系下的第二坐标；
控制3D相机按照预定扫描路径对标定工具进行扫描并通过视觉算法计算得到各个交点在3D相机坐标系下的第三坐标；
将所述第三坐标与所述第二坐标进行比较，得到两者之间的点位偏差值，并判断所述点位偏差值是否在允许偏差范围内。
2.根据权利要求1所述的3D相机标定方法，其特征在于，所述控制Probe探头触碰测量标定工具上各个交点在Probe坐标系下的第一坐标包括：
控制Probe探头触碰测量标定工具上两个Mark点的Mark点坐标，并根据两个Mark点坐标确定标定工具的偏转角度，其中，标定工具上具有两个Mark点；
根据两个所述Mark点坐标及标定工具的偏转角度确定标定工具上边角处的交点的初始坐标；
根据所述边角处的交点的初始坐标控制Probe探头移动至所述边角处的交点，依次对各个交点进行触碰，以测量出各个交点的第一坐标。
3.根据权利要求2所述的3D相机标定方法，其特征在于，所述根据所述边角处的交点的初始坐标控制Probe探头移动至所述边角处的交点，依次对各个交点进行触碰，以测量出各个交点的第一坐标包括：
根据所述边角处的交点的初始坐标控制Probe探头移动至所述边角处的交点，并按照顺序十字触碰各个交点所在的两条标定条，以测量交点的X坐标和Y坐标；
根据交点的X坐标和Y坐标控制Probe探头移动至交点上方探测交点的Z坐标，以通过所述X坐标、Y坐标及Z坐标组成所述第一坐标。
4.根据权利要求1所述的3D相机标定方法，其特征在于，所述将各个所述交点在Probe坐标系下的第一坐标转换为3D相机坐标系下的第二坐标包括：
控制所述3D相机移动对针，以确定3D相机与Probe探头的相对偏移距离；
根据所述3D相机与Probe探头的相对偏移距离将各个所述交点在Probe坐标系下的第一坐标转换为3D相机坐标系下的第二坐标。
5.根据权利要求1所述的3D相机标定方法，其特征在于，所述控制3D相机按照预定扫描路径对标定工具进行扫描并通过视觉算法计算得到各个交点在3D相机坐标系下的第三坐标包括：
根据标定工具上的中心点与预定扫描路径之间的偏移距离，控制所述3D相机移动至所述扫描路径，其中，所述标定工具上具有位于所述标定工具中心的中心点；
根据所述预定扫描路径对标定工具进行扫描并通过视觉算法计算得到各个交点在3D相机坐标系下的第三坐标。
6.一种3D相机标定装置，其特征在于，包括：
第一标定单元，用于控制Probe探头触碰测量标定工具上各个交点在Probe坐标系下的第一坐标，其中，所述标定工具具有多个纵横交错布置的标定条，相交的所述标定条之间形成所述交点；
转换单元，用于将各个所述交点在Probe坐标系下的第一坐标转换为3D相机坐标系下的第二坐标；
第二标定单元，用于控制3D相机按照预定扫描路径对标定工具进行扫描并通过视觉算法计算得到各个交点在3D相机坐标系下的第三坐标；
判断单元，用于将所述第三坐标与所述第二坐标进行比较，得到两者之间的点位偏差值，并判断所述点位偏差值是否在允许偏差范围内。
7.根据权利要求6所述的3D相机标定装置，其特征在于，所述第一标定单元包括：
第一标定模块，用于控制Probe探头触碰测量标定工具上两个Mark点的Mark点坐标，以及根据两个Mark点坐标确定标定工具的偏转角度；
确定模块，用于根据两个所述Mark点坐标及标定工具的偏转角度确定标定工具上边角处的交点的初始坐标；
第二标定模块，用于根据所述边角处的交点的初始坐标控制Probe探头移动至所述边角处的交点，依次对各个交点进行触碰，以测量出各个交点的第一坐标。
8.根据权利要求7所述的3D相机标定装置，其特征在于，所述第二标定模块包括：
第一标定子模块，用于根据所述边角处的交点的初始坐标控制Probe探头移动至所述边角处的交点，并按照顺序十字触碰各个交点所在的两条标定条，以确定交点的X坐标和Y坐标；
第二标定子模块，用于根据交点的X坐标和Y坐标控制Probe探头移动至交点上方探测交点的Z坐标，以通过所述X坐标、Y坐标及Z坐标组成所述第一坐标。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任意一项所述的3D相机标定方法。
10.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任意一项所述的3D相机标定方法。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114152860A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-03-08 | 深圳橙子自动化有限公司 | 探针校准方法和装置、电子设备及存储介质 |
Citations (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5471406A (en) * | 1992-04-14 | 1995-11-28 | Carl Zeiss-Stiftung | Method of measuring elemental shapes of a workpiece on a coordinate measuring machine |
| US20150314450A1 (en) * | 2014-04-30 | 2015-11-05 | Hong Fu Jin Precision Industry (Shenzhen)Co., Ltd. | Calibration method for coordinate system of robot manipulator |
| CN105531563A (zh) * | 2013-09-13 | 2016-04-27 | 瑞尼斯豪公司 | 测量方法 |
| CN105678785A (zh) * | 2016-02-01 | 2016-06-15 | 西安交通大学 | 一种激光与相机相对位姿关系的标定方法 |
| CN106003093A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-10-12 | 上海瑞尔实业有限公司 | 3d扫描智能视觉点胶自动化***及方法 |
| CN106510760A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-03-22 | 苏州国科康成医疗科技有限公司 | 基于双截面超声探头的标定***及标定方法 |
| CN106989669A (zh) * | 2017-02-16 | 2017-07-28 | 上海大学 | 基于虚拟立体靶标的大视场高精度视觉***标定方法 |
| CN107133989A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-09-05 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种三维扫描***参数标定方法 |
| CN108876859A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-11-23 | 苏州赛腾精密电子股份有限公司 | 一种点胶机的标定方法、装置、设备和介质 |
| CN109781165A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-21 | 南京协辰电子科技有限公司 | 探头定位偏差的检测及其辅助方法、装置及*** |
| CN109807885A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-28 | 深圳市越疆科技有限公司 | 一种机械手的视觉标定方法、装置及智能终端 |
| CN109934878A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-06-25 | 合肥工业大学 | 一种基于相机坐标系的线性标定***及其方法 |
| CN110640745A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-01-03 | 苏州大学 | 基于视觉的机器人自动标定方法、设备和存储介质 |
| CN110782499A (zh) * | 2019-10-23 | 2020-02-11 | Oppo广东移动通信有限公司 | 一种增强现实设备的标定方法、标定装置及终端设备 |
| CN110853102A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-02-28 | 深圳市微埃智能科技有限公司 | 一种新的机器人视觉标定及引导方法、装置及计算机设备 |
| CN111390911A (zh) * | 2020-04-03 | 2020-07-10 | 东莞仕达通自动化有限公司 | 一种机械手位置标定***及标定方法 |
| CN111590593A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-08-28 | 浙江大华技术股份有限公司 | 机械臂的标定方法、装置、***及存储介质 |
| CN111750776A (zh) * | 2020-06-22 | 2020-10-09 | 新拓三维技术(深圳)有限公司 | 一种检具测量方法、测量装置及探针光笔结构 |
| CN111833406A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-27 | 深圳群宾精密工业有限公司 | 机械手与3d相机的旋转式自动标定模块、***及方法 |
| CN111915606A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-11-10 | 新石器慧义知行智驰(北京)科技有限公司 | 一种车辆相机参数标定结果的评价方法及装置 |
| CN112241989A (zh) * | 2019-08-22 | 2021-01-19 | 北京新能源汽车技术创新中心有限公司 | 外参标定方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| KR20210022195A (ko) * | 2019-08-19 | 2021-03-03 | 하이윈 테크놀로지스 코포레이션 | 비전 가이드 로봇 암 교정 방법 |
-
2021
- 2021-03-30 CN CN202110338140.XA patent/CN113269836B/zh active Active
Patent Citations (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5471406A (en) * | 1992-04-14 | 1995-11-28 | Carl Zeiss-Stiftung | Method of measuring elemental shapes of a workpiece on a coordinate measuring machine |
| CN105531563A (zh) * | 2013-09-13 | 2016-04-27 | 瑞尼斯豪公司 | 测量方法 |
| US20150314450A1 (en) * | 2014-04-30 | 2015-11-05 | Hong Fu Jin Precision Industry (Shenzhen)Co., Ltd. | Calibration method for coordinate system of robot manipulator |
| CN105678785A (zh) * | 2016-02-01 | 2016-06-15 | 西安交通大学 | 一种激光与相机相对位姿关系的标定方法 |
| CN106003093A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-10-12 | 上海瑞尔实业有限公司 | 3d扫描智能视觉点胶自动化***及方法 |
| CN106510760A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-03-22 | 苏州国科康成医疗科技有限公司 | 基于双截面超声探头的标定***及标定方法 |
| CN106989669A (zh) * | 2017-02-16 | 2017-07-28 | 上海大学 | 基于虚拟立体靶标的大视场高精度视觉***标定方法 |
| CN107133989A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-09-05 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种三维扫描***参数标定方法 |
| CN108876859A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-11-23 | 苏州赛腾精密电子股份有限公司 | 一种点胶机的标定方法、装置、设备和介质 |
| CN109807885A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-28 | 深圳市越疆科技有限公司 | 一种机械手的视觉标定方法、装置及智能终端 |
| CN109781165A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-21 | 南京协辰电子科技有限公司 | 探头定位偏差的检测及其辅助方法、装置及*** |
| CN109934878A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-06-25 | 合肥工业大学 | 一种基于相机坐标系的线性标定***及其方法 |
| KR20210022195A (ko) * | 2019-08-19 | 2021-03-03 | 하이윈 테크놀로지스 코포레이션 | 비전 가이드 로봇 암 교정 방법 |
| CN112241989A (zh) * | 2019-08-22 | 2021-01-19 | 北京新能源汽车技术创新中心有限公司 | 外参标定方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN110782499A (zh) * | 2019-10-23 | 2020-02-11 | Oppo广东移动通信有限公司 | 一种增强现实设备的标定方法、标定装置及终端设备 |
| CN110640745A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-01-03 | 苏州大学 | 基于视觉的机器人自动标定方法、设备和存储介质 |
| CN110853102A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-02-28 | 深圳市微埃智能科技有限公司 | 一种新的机器人视觉标定及引导方法、装置及计算机设备 |
| CN111390911A (zh) * | 2020-04-03 | 2020-07-10 | 东莞仕达通自动化有限公司 | 一种机械手位置标定***及标定方法 |
| CN111590593A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-08-28 | 浙江大华技术股份有限公司 | 机械臂的标定方法、装置、***及存储介质 |
| CN111750776A (zh) * | 2020-06-22 | 2020-10-09 | 新拓三维技术(深圳)有限公司 | 一种检具测量方法、测量装置及探针光笔结构 |
| CN111833406A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-27 | 深圳群宾精密工业有限公司 | 机械手与3d相机的旋转式自动标定模块、***及方法 |
| CN111915606A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-11-10 | 新石器慧义知行智驰(北京)科技有限公司 | 一种车辆相机参数标定结果的评价方法及装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114152860A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-03-08 | 深圳橙子自动化有限公司 | 探针校准方法和装置、电子设备及存储介质 |
| CN114152860B (zh) * | 2021-11-05 | 2023-11-10 | 深圳橙子自动化有限公司 | 探针校准方法和装置、电子设备及存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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