- 相關(guān)推薦
機(jī)器視覺軟件Sherlock的應(yīng)用-標(biāo)定
摘要：介紹機(jī)器視覺軟件Sherlock如何對將相機(jī)像素坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換成實際測量或檢測所需要的坐標(biāo)系，以及利用標(biāo)定來修正相機(jī)CCD平面與物體測量平面不平行引起的畸變。關(guān)鍵詞：標(biāo)定（calibrate） 校正 放射性失真 畸變 虛擬相機(jī)
在應(yīng)用機(jī)器視覺進(jìn)行檢測或測量時，要得到精確的測量值，需要相機(jī)CCD平面和實際檢測或測量零件的表面相平行。否則，將發(fā)生透視性失真，從而很難保證精度。相機(jī)CCD與零件表面的平行通常通過人工調(diào)整夾具來保證。但是，調(diào)整夾具不可能完全保證平行，而且需要耗費(fèi)很長的時間。
相機(jī)所拍攝圖像的坐標(biāo)系并不是用戶實際需要的坐標(biāo)系，因此需要將坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換成用戶需要的坐標(biāo)系。
機(jī)器視覺軟件Sherlock利用標(biāo)定很容易修正仿射性失真引起的畸變，并可方便的進(jìn)行坐標(biāo)變換。
1 相機(jī)標(biāo)定工作原理
相機(jī)標(biāo)定就是將相機(jī)像素坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換成用戶實際測量或檢測所需要的坐標(biāo)系，使虛擬攝像機(jī)以真實單位進(jìn)行精密測量。
Sherlock的相機(jī)標(biāo)定利用了透視算法進(jìn)行標(biāo)定。每一次失真的類型都不一定相同，透視校正算法將對仿射變換和線性透視畸變進(jìn)行補(bǔ)償，特別是當(dāng)攝像機(jī)平面和物體平面不平行的時候，圖像中物體的直線仍然是直的，但是平行線不再平行（如圖1，透視失真），標(biāo)定將補(bǔ)償仿射變換和少量的非線性畸變。
Sherlock的相機(jī)標(biāo)定方法是在一個虛擬相機(jī)中利用四點坐標(biāo)系函數(shù)來建立四點的位置。這樣，根據(jù)相機(jī)中的四個點的位置同實際坐標(biāo)的關(guān)系，Sherlock可以通過內(nèi)部數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換進(jìn)行坐標(biāo)變換，來校正仿射性失真或由于比例、偏移和旋轉(zhuǎn)（傾斜）引起的變化。
當(dāng)攝像機(jī)傳感器平面和物體平面之間存在一個角度時，透視畸變就會發(fā)生。此時棋盤上的正方形看起來像梯形。透視畸變的數(shù)學(xué)公式如下：
u=(ax+by+c)/(hx+hy+I),
υ=(dx+ey+?)/(gx+hy+i)
（x,y）是攝像機(jī)或物體平面上的坐標(biāo)，（u,v）是另一個平面上的轉(zhuǎn)換坐標(biāo)。A,b,c,d,e,f,g,h和I是透視畸變算法從內(nèi)部取出用于轉(zhuǎn)換每個要求點的轉(zhuǎn)換參數(shù)。
2 相機(jī)標(biāo)定的步驟
[1] [2]
【機(jī)器視覺軟件Sherlock的應(yīng)用-標(biāo)定】相關(guān)文章：
iLabel機(jī)器視覺在標(biāo)簽檢測中的應(yīng)用知識04-28
DGPS在浮標(biāo)定位中的應(yīng)用04-27
重力模型標(biāo)定方法的分析及應(yīng)用05-02
fMRI在視覺研究中的應(yīng)用和進(jìn)展04-26
視覺定位相機(jī)標(biāo)定模擬器目標(biāo)靶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計05-02
基于視覺測量的飛行器舵面角位移傳感器標(biāo)定04-28
基于機(jī)器視覺的飛行員疲勞監(jiān)測技術(shù)05-02