汽車視覺檢測系統(tǒng)的攝像機(jī)三維桁架標(biāo)定靶標(biāo)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車視覺檢測系統(tǒng)的攝像機(jī)三維桁架標(biāo)定靶標(biāo)，旨在解決現(xiàn)有三維標(biāo)定物體積較大，加工復(fù)雜，無法獲得空間坐標(biāo)系內(nèi)空間一般位置的三維數(shù)據(jù)點(diǎn)，難以實(shí)現(xiàn)實(shí)用性要求較高的現(xiàn)場標(biāo)定的問題，汽車視覺檢測系統(tǒng)的攝像機(jī)三維桁架標(biāo)定靶標(biāo)主要由靶丸(1)與連桿(2)組成，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、檢測精度高、累積誤差小、功能完整、操作簡便、易于安裝、通用性強(qiáng)、成本較低、性能可靠的可滿足汽車檢測行業(yè)對汽車車體進(jìn)行視覺檢測要求的汽車視覺檢測系統(tǒng)的攝像機(jī)三維桁架標(biāo)定靶標(biāo)。
【專利說明】汽車視覺檢測系統(tǒng)的攝像機(jī)三維桁架標(biāo)定靶標(biāo)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種汽車工業(yè)領(lǐng)域的檢驗(yàn)設(shè)備，更具體的說，它涉及一種汽車視覺檢 測系統(tǒng)的攝像機(jī)三維桁架標(biāo)定靶標(biāo)。

【背景技術(shù)】
[0002] 為保證汽車的安全行駛，合理快速的檢測汽車的超載超限和尺寸改裝，進(jìn)行汽車 的各項(xiàng)幾何尺寸和角度的視覺測量是汽車檢測領(lǐng)域的主要檢測項(xiàng)目之一。目前，對汽車尺 寸和角度的測量主要停留在手工米尺測量，效率低，精度差，工作人員勞動強(qiáng)度大。采用機(jī) 器視覺測量技術(shù)對汽車幾何參數(shù)進(jìn)行非接觸檢測由于具有快速、準(zhǔn)確和高可靠性等特點(diǎn)有 望解決以上技術(shù)瓶頸。由于三維標(biāo)定物可通過一幅照片即可確定攝像機(jī)相面坐標(biāo)與三維空 間坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換矩陣，因此可以實(shí)現(xiàn)快速標(biāo)定；同時三維標(biāo)定物的標(biāo)定精度要高于二維標(biāo)定 物。但是由于現(xiàn)有三維標(biāo)定物體積較大，加工復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)實(shí)用性要求較高的現(xiàn)場標(biāo)定； 同時現(xiàn)有三平面式標(biāo)定靶標(biāo)只能獲得三個垂直坐標(biāo)面內(nèi)的三維數(shù)據(jù)點(diǎn)，無法獲得空間坐標(biāo) 系內(nèi)空間一般位置的三維數(shù)據(jù)點(diǎn)。本發(fā)明采用連桿和靶丸組合的可分解結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了三維 標(biāo)定物的小型化，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，便于加工和運(yùn)輸，可以獲得空間坐標(biāo)系內(nèi)空間一般位置的 三維數(shù)據(jù)點(diǎn)，提高了標(biāo)定結(jié)果的準(zhǔn)確度并降低了二維標(biāo)定物標(biāo)定中迭代過程的計(jì)算量，對 汽車工業(yè)檢測領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步具有重要意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明針對目前現(xiàn)有三維標(biāo)定物體積較大，加工復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)實(shí)用性要求較高 的現(xiàn)場標(biāo)定的現(xiàn)狀，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、檢測精度高、累積誤差小、功能完整、操作簡便、 易于安裝、通用性強(qiáng)、成本較低、性能可靠的可滿足汽車檢測行業(yè)對汽車車體進(jìn)行視覺檢測 要求的汽車視覺檢測系統(tǒng)的攝像機(jī)三維桁架標(biāo)定靶標(biāo)。
[0004] 參閱圖1至圖3,為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。本發(fā) 明所提供的汽車視覺檢測系統(tǒng)的攝像機(jī)三維桁架標(biāo)定靶標(biāo)包括有靶丸與連桿。
[0005] 處于系統(tǒng)內(nèi)部的靶丸與六個連桿螺紋固定連接，處于側(cè)面內(nèi)部的靶丸與五個連桿 螺紋固定連接，處于系統(tǒng)棱中部的靶丸與四個連桿螺紋固定連接，處于系統(tǒng)頂點(diǎn)的靶丸與 三個連桿螺紋固定連接。
[0006] 技術(shù)方案中所述的靶丸球形鋼制零件并調(diào)質(zhì)處理，靶丸表面發(fā)黑處理，靶丸在沿 過球心的三個相互垂直的軸線方向分別加工三個螺紋通孔。
[0007] 技術(shù)方案中所述的連桿鋼桿加工而成的桿狀零件并調(diào)質(zhì)處理，連桿中部表面電鍍 處理，連桿兩端加工螺紋。
[0008] 本發(fā)明的有益效果是：
[0009] (1)本發(fā)明針對汽車視覺檢測系統(tǒng)現(xiàn)場標(biāo)定對標(biāo)定系統(tǒng)重量輕、攜帶方便等要求， 采用多孔球形靶丸與連桿組合的方式完成標(biāo)定系統(tǒng)的裝配。因此使標(biāo)定系統(tǒng)滿足了便攜小 尺寸的要求，降低三維標(biāo)定系統(tǒng)運(yùn)輸使用的難度。
[0010] ⑵本發(fā)明的采用發(fā)黑的靶丸和電鍍的連桿，兩者灰度對比明顯，易于圖像處理和 目標(biāo)識別，為標(biāo)定過程增加了約束條件，提高了標(biāo)定結(jié)果的精度。
[0011] (3)傳統(tǒng)的三平面式三維標(biāo)定靶標(biāo)只能獲得三個正交平面內(nèi)的點(diǎn)，本發(fā)明的采用 球形靶丸可以獲得三維空間內(nèi)的全部三維點(diǎn)，提高了標(biāo)定結(jié)果的準(zhǔn)確度。
[0012] (4)本發(fā)明的主要零件采用標(biāo)準(zhǔn)量具鋼進(jìn)行加工，首先，標(biāo)準(zhǔn)型鋼產(chǎn)量大，機(jī)械加 工工序少，制作簡單，生產(chǎn)成本較低；其次，作為測量儀器的重要附件，采用標(biāo)準(zhǔn)型鋼具有一 定的強(qiáng)度，能夠在長期使用中不變形，保證測量的精度，可以滿足國家標(biāo)準(zhǔn)對測量精度的要 求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1是汽車視覺檢測系統(tǒng)的攝像機(jī)三維桁架標(biāo)定靶標(biāo)的軸測圖；
[0014] 圖2是汽車視覺檢測系統(tǒng)的攝像機(jī)三維桁架標(biāo)定靶標(biāo)的靶丸1的軸測圖；
[0015] 圖3是汽車視覺檢測系統(tǒng)的攝像機(jī)三維桁架標(biāo)定靶標(biāo)的軸測剖視圖；
[0016] 圖中：1.靶丸，2.連桿。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述：
[0018] 參閱圖1至圖3,汽車視覺檢測系統(tǒng)的攝像機(jī)三維桁架標(biāo)定靶標(biāo)包括有靶丸1與連 桿2。
[0019] 靶丸1球形鋼制零件并調(diào)質(zhì)處理，靶丸1表面發(fā)黑處理，靶丸1在沿過球心的三 個相互垂直的軸線方向分別加工三個螺紋通孔，連桿2鋼桿加工而成的桿狀零件并調(diào)質(zhì)處 理，連桿2中部表面電鍍處理，連桿2兩端加工螺紋，處于系統(tǒng)內(nèi)部的靶丸1與六個連桿2 螺紋固定連接，處于側(cè)面內(nèi)部的靶丸1與五個連桿2螺紋固定連接，處于系統(tǒng)棱中部的靶丸 1與四個連桿2螺紋固定連接，處于系統(tǒng)頂點(diǎn)的靶丸1與三個連桿2螺紋固定連接。
[0020] 汽車視覺檢測系統(tǒng)的攝像機(jī)三維桁架標(biāo)定靶標(biāo)的使用方法：將汽車視覺檢測系統(tǒng) 的攝像機(jī)三維桁架標(biāo)定靶標(biāo)放置在汽車視覺檢測系統(tǒng)的攝像機(jī)視場范圍內(nèi)的一個固定位 置，通過攝像機(jī)采集一幅靶標(biāo)圖像，對圖像進(jìn)行濾波、灰度增強(qiáng)、圖像分割、靶丸中心坐標(biāo)提 取等步驟獲得靶丸圖像中心坐標(biāo)，根據(jù)靶丸三維空間位置坐標(biāo)與圖像二維中心坐標(biāo)，采用 最小二乘法、粒子群優(yōu)化算法或遺傳算法，可以得到三維空間坐標(biāo)與攝像機(jī)采集的圖像特 征點(diǎn)的二維坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換矩陣，完成汽車視覺檢測系統(tǒng)的攝像機(jī)的標(biāo)定。
【權(quán)利要求】
1. 一種汽車視覺檢測系統(tǒng)的攝像機(jī)三維桁架標(biāo)定靶標(biāo)，其特征在于，所述的汽車視覺 檢測系統(tǒng)的攝像機(jī)三維桁架標(biāo)定靶標(biāo)由靶丸（1)與連桿（2)組成； 處于系統(tǒng)內(nèi)部的靶丸（1)與六個連桿（2)螺紋固定連接，處于側(cè)面內(nèi)部的靶丸（1)與 五個連桿（2)螺紋固定連接，處于系統(tǒng)棱中部的靶丸（1)與四個連桿（2)螺紋固定連接，處 于系統(tǒng)頂點(diǎn)的靶丸（1)與三個連桿（2)螺紋固定連接。
2. 按照權(quán)利要求1所述的汽車視覺檢測系統(tǒng)的攝像機(jī)三維桁架標(biāo)定靶標(biāo)，其特征在于 所述的靶丸（1)球形鋼制零件并調(diào)質(zhì)處理，靶丸（1)表面發(fā)黑處理，靶丸（1)在沿過球心的 三個相互垂直的軸線方向分別加工三個螺紋通孔。
3. 按照權(quán)利要求1所述的汽車視覺檢測系統(tǒng)的攝像機(jī)三維桁架標(biāo)定靶標(biāo)，其特征在于 所述的連桿（2)鋼桿加工而成的桿狀零件并調(diào)質(zhì)處理，連桿（2)中部表面電鍍處理，連桿 (2)兩端加工螺紋。
【文檔編號】G01M11/00GK104101299SQ201410381647
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月5日
【發(fā)明者】徐觀, 蘇建, 李曉韜, 張立斌, 潘洪達(dá), 陳熔, 劉玉梅, 戴建國, 林慧英, 孫麗娜, 盧雪, 郝照冰, 劉換平, 張益瑞, 王啟明, 張馨元 申請人:吉林大學(xué)