這項(xiàng)自動(dòng)化成像技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,其在工業(yè)生產(chǎn)、智能交通、安防監(jiān)控等領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)顯然得到了廣大用戶的認(rèn)可。機(jī)器視覺系統(tǒng)包括圖像采集和圖像處理兩大環(huán)節(jié),由光源、鏡頭、工業(yè)相機(jī)、圖像處理軟件等核心組件構(gòu)成,主要有定位、識(shí)別與檢測(cè)三大功能。在整個(gè)機(jī)器視覺系統(tǒng)成像過(guò)程中,高精度的系統(tǒng)標(biāo)定是實(shí)現(xiàn)高清成像的基礎(chǔ)與重點(diǎn),對(duì)最終應(yīng)用有著直接的影響。
機(jī)器視覺
標(biāo)定的分類
空間物體表面某點(diǎn)的三維幾何位置與其在圖像中對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的相互關(guān)系是由工業(yè)相機(jī)成像的幾何模型決定的,這些幾何模型參數(shù)就是工業(yè)相機(jī)參數(shù)。在通常情況下,這些參數(shù)必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)與計(jì)算才能得到,而這個(gè)實(shí)驗(yàn)與計(jì)算的過(guò)程就被稱為機(jī)器視覺系統(tǒng)標(biāo)定。目前,機(jī)器視覺標(biāo)定主要有傳統(tǒng)標(biāo)定方法與自標(biāo)定方法兩大類:
其一,傳統(tǒng)機(jī)器視覺
標(biāo)定方法
傳統(tǒng)機(jī)器視覺標(biāo)定方法需要標(biāo)定參照物,在一定的工業(yè)相機(jī)模型下,通過(guò)對(duì)特定標(biāo)定參照物進(jìn)行圖像處理,并利用一系列數(shù)學(xué)變換公式計(jì)算及優(yōu)化,以此獲取相機(jī)模型內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)。另外,為了提高計(jì)算精度,還需確定非線性畸變校正參數(shù)。根據(jù)標(biāo)定參照物與算法思路的不同,傳統(tǒng)機(jī)器視覺標(biāo)定方法又可以分為基于3D立體靶標(biāo)的相機(jī)標(biāo)定、基于2D平面靶標(biāo)的相機(jī)標(biāo)定等幾類。不過(guò),需要注意的是,這一標(biāo)定方法在場(chǎng)景未知或是相機(jī)任意運(yùn)動(dòng)的情況下效果不佳,甚至很難實(shí)現(xiàn)。
其二,機(jī)器視覺自標(biāo)定方法。
機(jī)器視覺自標(biāo)定方法是在20世紀(jì)90年代初,由Faugeras,Luong,Maybank等人首次提出的,這一自標(biāo)定法是利用工業(yè)相機(jī)本身參數(shù)之間的約束關(guān)系來(lái)進(jìn)行標(biāo)定,而與場(chǎng)景或是工業(yè)相機(jī)的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān),所以相比傳統(tǒng)標(biāo)定方法更為靈活。
機(jī)器視覺
標(biāo)定的作用
機(jī)器視覺
標(biāo)定的精度大小,直接影響著系統(tǒng)成像的精度,可以說(shuō),只有做好了前期的這一標(biāo)定工作,后續(xù)工作才能正常展開,所以,提高標(biāo)定精度是當(dāng)前科研工作的重要方面之一。機(jī)器視覺系統(tǒng)標(biāo)定方法的存在,尤其是自標(biāo)定方法,極大地提高了成像精度,接下來(lái),研究人員還將繼續(xù)對(duì)標(biāo)定方法進(jìn)行優(yōu)化升級(jí),例如進(jìn)一步研究解決如何提高標(biāo)定算法的魯棒性等等。