[发明专利]一种多3D相机标定系统及方法

权利要求书

1.一种多3D相机标定系统，其特征在于，包括以下组件和坐标系：

标定治具（8），用于同时给多个3D相机拍摄3D图像；

1号3D相机（1）、2号3D相机（2）和3号3D相机（5），用于分别给所述标定治具（8）拍摄3D图像；

第一安装固定板（3），用于对所述1号3D相机（1）和所述2号3D相机（2）起支撑固定作用；

第一运动扫描模块（4），用于承载并带动所述1号3D相机（1）和所述2号3D相机（2）沿所述标定治具（8）的长度方向运动，且在运动过程中反馈编码器信号给所述1号3D相机（1）和所述2号3D相机（2）；

第二安装固定板（6），用于对所述3号3D相机（5）起支撑固定作用；

第二运动扫描模块（7），用于承载并带动所述3号3D相机（5）沿所述标定治具（8）的长度方向运动，且在运动过程中反馈编码器信号给所述3号3D相机（5）；

一系列已知位置关系的通孔（9），用于给左右两侧的3D相机拍摄，提供X、Y位置信息；且在所述一系列已知位置关系的通孔（9）中包含了一个左侧指定通孔（10）和一个右侧指定通孔（11）

归一化坐标系，作为指示所述1号3D相机（1）、所述2号3D相机（2）和所述3号3D相机（5）最终归一后的坐标系；

其中，所述标定治具（8）同时满足左右两个侧面平行度足够高、左右两个侧面平面度足够高、宽度已知的条件，所述标定治具（8）的左右两个侧面上分别加工有一组所述一系列已知位置关系的通孔（9），且两组所述一系列已知位置关系的通孔（9）的位置左右对称，在所述标定治具（8）上呈左右贯穿状态；所述左侧指定通孔（10）为位于左侧的该组所述一系列已知位置关系的通孔（9）中的一个通孔，所述右侧指定通孔（11）为位于右侧的该组所述一系列已知位置关系的通孔（9）中的一个通孔，且所述左侧指定通孔（10）与所述右侧指定通孔（11）的位置左右对称，在所述标定治具（8）上亦呈左右贯穿状态；

所述第一运动扫描模块（4）设置在所述标定治具（8）的左侧，所述1号3D相机（1）和所述2号3D相机（2）通过所述第一安装固定板（3）固定在所述第一运动扫描模块（4）上，所述1号3D相机（1）和所述2号3D相机（2）通过所述第一运动扫描模块（4）的承载实现沿所述标定治具（8）长度方向的运动，所述的标定治具（8）位于所述1号3D相机（1）和所述2号3D相机（2）的拍摄视域内，且所述第一运动扫描模块（4）分别与所述1号3D相机（1）和所述2号3D相机（2）信号连接；

所述第二运动扫描模块（7）设置在所述标定治具（8）的右侧，所述3号3D相机（5）通过所述第二安装固定板（6）固定在第二运动扫描模块（7）上，所述3号3D相机（5）通过所述第二运动扫描模块（7）的承载实现沿所述标定治具（8）长度方向的运动，所述标定治具（8）位于所述3号3D相机（5）的拍摄视域内，且所述第二运动扫描模块（7）与所述3号3D相机（5）信号连接；

所述1号3D相机（1）和所述2号3D相机（2）呈上下平行关系，即为两个3D相机并排安装方式，所述2号3D相机（2）和所述3号3D相机（5）呈左右相对关系，即两个3D相机正对安装方式，所述1号3D相机（1）、所述2号3D相机（2）和所述3号3D相机（5）的安装关系为多个3D相机并排和正对混合安装方式。

2.根据权利要求1所述的多3D相机标定系统，其特征在于：所述1号3D相机（1）、所述2号3D相机（2）和所述3号3D相机（5）均可为激光扫描式3D相机或结构光定点拍照式3D相机中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的多3D相机标定系统，其特征在于：所述1号3D相机（1）与所述2号3D相机（2）为上下平行关系，且所述1号3D相机（1）位于所述2号3D相机（2）的上方，所述3号3D相机与所述2号3D相机（2）的位置等高，且呈左右相对关系。

4.根据权利要求1所述的多3D相机标定系统，其特征在于：每组所述一系列已知位置关系的通孔（9）均由前中后分开排列的四列通孔组成，其中第一列包含四个通孔，位于所述标定治具（8）左右两个侧面的前部，第二列包含四个通孔，位于所述标定治具（8）左右两个侧面的后部，第三列和第四列均包含四个通孔，均位于所述标定治具（8）左右两个侧面的中部。