[发明专利]一种用于智能跟踪摄像头模块的校准系统

说明书

本发明公开了一种用于智能跟踪摄像头模块的校准系统，所述校准系统包括校准光柱模块、智能跟踪摄像头模块、控制模块；利用校准光柱模块形成作为校准图像的连续光线，通过智能跟踪摄像头模块自动化划分出摄像头的校准线，在后续的各个空间位置中，通过智能跟踪摄像头模块识别定位得到所需的空间位置数据，利用控制模块调用已存在的校准线由此对该空间位置即可实现智能跟踪摄像头模块的精确校准。通过本发明的校准系统，可实现对摄像头模块的全局域校准，同时采用多自由度检测装置空间维度匹配，极大地提高了校正的精度和准确性。

技术领域

本发明涉及立体显示技术领域，尤其涉及一种用于智能跟踪摄像头模块的校准系统。

背景技术

随着新型显示技术的不断更新换代，工作模式更便捷、更舒适、更普适的自由立体显示技术已逐渐成熟并受到业界的广泛关注。自由立体显示技术主要是通过将现有图像分离出左右眼图像，通过不同技术使得观察者在预定的位置沿着预定的方向观察自由立体显示器时，左眼图像进入左眼，右眼图像进入右眼，从而产生双目视差，产生立体感，实现自由立体显示效果。

在自由立体显示系统中，通过智能跟踪摄像头模块实时侦测观众的位置，一旦观众进行移动，系统会随即根据观众的移动，调整投影的方向和焦距，将所需的视差信号重新准确地投影到观众的双眼，在大脑内合成立体图像；因此对于智能跟踪摄像头模块的逻辑控制和跟踪拍摄精度具有较高的要求。

现阶段的智能跟踪摄像头模块一般采用人工校准，存在校准精度低、校准时间长的问题；同时由于显示系统的差异，尤其是对于畸变较大的摄像头，人工校准的难度增大。以上这些不足都导致了摄像头模块校准精度低而影响显示效果和显示质量，降低视觉效果。

发明内容

本发明为解决现有自由立体显示系统中的智能跟踪摄像头模块存在校准精度低、效率差的问题，提供了基于一种用于智能跟踪摄像头模块的校准系统。

为实现以上发明目的，而采用的技术手段是：

一种用于智能跟踪摄像头模块的校准系统，所述校准系统包括校准光柱模块、智能跟踪摄像头模块、控制模块；所述智能跟踪摄像头模块为自由立体显示系统中的内部组件，其包括用于多自由度检测装置空间维度匹配的固定工装摄像头；所述自由立体显示系统使用双摄像头系统；

所述校准光柱模块用于形成连续光线作为校准图像；

所述智能跟踪摄像头模块用于对所述校准图像进行定位及识别，识别得到位于所述校准图像中的校准线，并记录其对应的空间位置数据；

所述控制模块用于调用智能跟踪摄像头模块所需的对应空间位置的校准线；所述智能跟踪摄像头模块的双摄像头根据所述校准线利用极线约束进行校准。

上述方案中，利用校准光柱模块形成作为校准图像的连续光线，通过智能跟踪摄像头模块自动化划分出摄像头的校准线，在后续的各个空间位置中，智能跟踪摄像头模块识别定位得到所需的空间位置数据，利用控制模块调用已存在的校准线由此对该空间位置即可实现智能跟踪摄像头模块的精确校准。通过本发明的校准系统，在进行特征点匹配时仅需要在校准线上进行搜索而不需要在整个二维图像上进行搜索，大大减少了计算量，并提高了校准精度。

优选的，所述校准光柱模块包括光柱、滑轨以及步进电机；所述光柱竖直且滑动安装在滑轨上，用于形成连续光线；所述步进电机用于控制所述光柱在滑轨上分别进行横向步进和竖向步进。在本优选方案中，利用步进电机进行纵向和横向的精确步进控制，从而提高系统整体的精准度。

优选的，所述光柱包括LED集光凹槽以及由多个LED发光单元竖直排列组成的LED灯列；所述LED发光单元固定安装于LED集光凹槽内部，所述LED集光凹槽的深度大于LED单元厚度；所述LED灯列上设有线性扩散片，用于使LED灯列的出射光线线性化，从而形成连续光。在本优选方案中，LED集光凹槽的深度大于LED单元厚度可形成高度势垒使LED灯列的出射光线直射形成极细的光柱，再经线性扩散片形成连续光，以便确定校准线所需的四个特征点。