本發(fā)明屬于攝影測量、視覺測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種立體相機的檢校系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著計算機的出現(xiàn)，通過計算機圖像處理和射影幾何獲取被攝物體幾何以及紋理信息已經(jīng)成為了數(shù)字?jǐn)z影測量與計算機視覺界的研究熱點，無論是最早的膠片相機還是現(xiàn)在的數(shù)碼相機，它們獲取的影像都存在或大或小的畸變，并且由于相機結(jié)構(gòu)和成像機理的差異導(dǎo)致了畸變的差異。因此，要想利用這些影像來進行高精度的測量，就必須進行必要的相機畸變差測定和補償，同時也需要精確測定出相機的主距和像主點坐標(biāo)值等，攝影測量界中稱這個過程為相機檢校，而計算機視覺界中稱之為相機標(biāo)定，目前對數(shù)碼相機檢校理論的研究已經(jīng)相當(dāng)成熟，國內(nèi)外許多攝影測量和計算機視覺專家也提出了各種行之有效的檢校方法。然而，還沒有一種方法可以用于所有應(yīng)用。不同的用途、不同的環(huán)境就可能要采取不同的檢校方法。它們通常很難在精度和實用方便上獲取一套兩全其美的方法。對于高精度相機檢校來說，它們通常需要高精度的三維控制場(尤其是高精度室內(nèi)三維控制場)；而對于實用方便的檢校方法，往往精度不是太高。并且現(xiàn)有的相機檢校系統(tǒng)需搭建專門的實驗室環(huán)境，使用成本高，以高精度的三維控制場作為參照物進行相機檢校，存在三維控制場建立困難及定期專業(yè)維護問題，由于三維控制場無法移動，實際應(yīng)用受到較大限制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、精度高的立體相機的檢校系統(tǒng)，可方便拆卸、移動，根據(jù)室內(nèi)空間靈活布設(shè)，降低操作人員的技術(shù)門檻，提高相機檢校的效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種立體相機的檢校系統(tǒng)，包括純平液晶顯示器、對稱的設(shè)置在所述純平液晶顯示器前方兩側(cè)的垂直導(dǎo)軌，每個垂直導(dǎo)軌上設(shè)有兩個可在垂直導(dǎo)軌上運動的滑動塊，所述垂直導(dǎo)軌 側(cè)面設(shè)有均勻間隔設(shè)置的螺紋孔，所述滑動塊上設(shè)有通孔，螺栓穿設(shè)滑動塊上的通孔與垂直導(dǎo)軌上的螺紋孔螺紋連接將滑動塊固定在垂直導(dǎo)軌上；所述滑動塊上安裝有立體相機，所述純平液晶顯示器上顯示有作為立體相機檢校的黑牌棋盤格網(wǎng)圖案。

作為上述方案的改進，在本發(fā)明的一實施例中，所述滑動塊和立體相機之間設(shè)有萬向接頭，立體相機可作左右旋轉(zhuǎn)或者俯仰運動。

優(yōu)選地，所述純平液晶顯示器固定在旋轉(zhuǎn)盤上，所述旋轉(zhuǎn)盤由步進電機帶動作旋轉(zhuǎn)運動。

作為上述方案的改進，在本發(fā)明的一實施例中，還包括與所述步進電機電性連接的控制系統(tǒng)。

進一步的，所述每個垂直導(dǎo)軌底端設(shè)有固定支座。

優(yōu)選地，所述固定支座的表面設(shè)有水平檢驗儀，所述水平檢驗儀包括水平管，所述水平管橫向或縱向設(shè)置在所述固定支座的表面上，并且水平管的上端與固定支座的表面齊平。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的立體相機的檢校系統(tǒng)采用滑動塊在垂直導(dǎo)軌上作上下運動，可保證立體相機在不同的高度進行拍攝，當(dāng)高度確定后，將螺栓通過滑動塊上的通孔，并通過垂直導(dǎo)軌上的螺紋孔將滑動塊固定，以將立體相機固定在垂直導(dǎo)軌上的不同高度上，通過螺栓與螺紋孔的螺紋連接方式，可以方便的調(diào)整立體相機的拍攝高度，空間布設(shè)靈活；當(dāng)需要左右旋轉(zhuǎn)或者俯仰立體相機時，只需手動調(diào)控滑動塊和立體相機之間的萬向接頭，簡單方便，降低操作人員的技術(shù)門檻。本發(fā)明還通過控制系統(tǒng)控制純平液晶顯示器的旋轉(zhuǎn)，以及通過水平檢驗儀調(diào)整立體相機的拍攝水平度，提高相機檢校的效果、精度和檢校效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的立體相機的檢校系統(tǒng)較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的立體相機的檢校系統(tǒng)中的純平液晶顯示器分布在像幅的不同角落的示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明的一種立體相機的檢校系統(tǒng)的較佳實施例，包括純平 液晶顯示器10、對稱的設(shè)置在所述純平液晶顯示器前方兩側(cè)的垂直導(dǎo)軌20，每個垂直導(dǎo)軌20上設(shè)有兩個可在垂直導(dǎo)軌上運動的滑動塊30，所述垂直導(dǎo)軌20側(cè)面設(shè)有均勻間隔設(shè)置的螺紋孔，所述滑動塊30上設(shè)有通孔，螺栓穿設(shè)滑動塊30上的通孔與垂直導(dǎo)軌20上的螺紋孔螺紋連接將滑動塊30固定在垂直導(dǎo)軌20上；所述滑動塊30上安裝有立體相機40，所述純平液晶顯示器10上顯示有作為立體相機檢校的黑牌棋盤格網(wǎng)圖案，本發(fā)明在純平液晶顯示器10的左前方和右前方兩個位置架設(shè)立體相機40，每個位置架設(shè)兩個高度，共架設(shè)四個攝站，每個攝站增加四幅旋轉(zhuǎn)90度影像后的一組標(biāo)定影像，共36幅影像(每個攝站分別拍攝9幅影像)。立體相機40在每個攝站拍攝兩組影像，分別為相機水平拍攝一組、垂直拍攝一組，每組拍攝9幅影像，使得顯示器分別位于所攝相片的左上部、中上部、右上部、中左部、正中部、中右部、左下部、中下部、右下部。獲得按照要求拍攝的影像后，利用控制點坐標(biāo)提取所有圓點，并利用二維dlt獲取所有初值，然后采用自檢校光束法平差對立體相機進行檢校。

本發(fā)明采用基于純平液晶顯示器(completelyflatliquidcrystaldisplay—lcd)的相機標(biāo)定方法進行相機檢校。這種方法可通過簡單的參考對象和可靠的標(biāo)定模型獲取較高精度的相機參數(shù)。

從相機標(biāo)定的角度上考慮，純平液晶顯示器lcd具有以下幾個優(yōu)點：

第一，其機身小巧、便攜，而且各大廠商正大力開發(fā)更薄、更輕、更大面幅的lcd。

第二，幾何變形趨近完美。首先，具有完全的純平面，并且由于屏幕玻璃非常薄，幾乎不存在折射現(xiàn)象。其次，lcd顯示屏幕的每個顯示基元獨立開關(guān)，因此在標(biāo)準(zhǔn)分辨率下顯示圖形圖像時，保真性能好。最后是，顯示晶體管耐熱性強，不存在crt顯示器常見的伸縮和扭曲等現(xiàn)象。

第三，無閃爍，每個基元獨立、同時顯示，利于數(shù)碼相機拍攝。

第四，價格便宜，目前已經(jīng)相當(dāng)普及。

由于不能保證純平液晶顯示器10在拍攝的每幅影像中占滿像幅，此時在每個位置上必須通過左右旋轉(zhuǎn)或者俯仰相機分別獲取若干幅影像，使得純平液晶顯示器10有規(guī)律的、均勻的分布在像幅的不同角落，如圖2所示。本發(fā)明在滑動塊30和立體相機40之間設(shè)有萬向接頭50，以使立體相機40可作左右旋轉(zhuǎn)或者俯仰運動，以滿足相機檢校的要求。

優(yōu)選的，所述純平液晶顯示器10固定在旋轉(zhuǎn)盤上，所述旋轉(zhuǎn)盤由步進電機帶動作旋轉(zhuǎn)運動，本發(fā)明的立體相機的檢校系統(tǒng)還包括與所述步進電機電性連接的控制系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)控制步進電機轉(zhuǎn)動，進而帶動旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，使純平液晶顯示器10繞z軸旋轉(zhuǎn)，以便立體相機40從不同的角度拍攝黑牌棋盤格網(wǎng)圖案，以獲得旋轉(zhuǎn)影像，目的是削弱像主點、主距和畸變差的相關(guān)性等，進一步提高檢校精度。

更進一步地，本發(fā)明的每個垂直導(dǎo)軌20底端設(shè)有固定支座60，所述固定支座60的表面設(shè)有水平檢驗儀(圖中未標(biāo)示)，所述水平檢驗儀包括水平管，所述水平管橫向或縱向設(shè)置在所述固定支座60的表面上，并且水平管的上端與固定支座60的表面齊平，可以保證立體相機40在拍攝的過程中處于水平位置，提高檢校的效果和精度。

上述實施例揭示的立體相機的檢校系統(tǒng)采用滑動塊30在垂直導(dǎo)軌20上作上下運動，可保證立體相機40在不同的高度進行拍攝，當(dāng)高度確定后，將螺栓通過滑動塊30上的通孔，并通過垂直導(dǎo)軌20上的螺紋孔將滑動塊30固定，以將立體相機40固定在垂直導(dǎo)軌20上的不同高度上，通過螺栓與螺紋孔的螺紋連接方式，可以方便的調(diào)整立體相機40的拍攝高度，空間布設(shè)靈活；當(dāng)需要左右旋轉(zhuǎn)或者俯仰立體相機40時，只需手動調(diào)控滑動塊30和立體相機40之間的萬向接頭50，簡單方便，降低操作人員的技術(shù)門檻。本發(fā)明還通過控制系統(tǒng)控制純平液晶顯示器10的旋轉(zhuǎn)，以及通過水平檢驗儀調(diào)整立體相機40的拍攝水平度，提高相機檢校的效果、精度和檢校效率。

以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。