[发明专利]一种计算相机坐标系和激光器坐标系转换关系的方法

说明书

本申请提供一种计算相机坐标系和激光器坐标系转换关系的方法，包括：获取标定片图像，标定片图像包括旋转镜像标定图形的图像和标定点的图像。根据旋转镜像标定图形的图像确定旋转镜像参数。根据旋转镜像参数对标定片图像进行校正，生成校正标定片图像；根据所述校正标定片图像提取目标标定点。获取所述目标标定点的图像坐标和激光坐标，以计算坐标系转换关系。本申请通过相机获取的旋转镜像标定图形的图像可以确定旋转镜像参数，根据旋转镜像参数对标定片图像进行校正，使校正后的标定片图像与激光器打标定点的标定片完全对应，以便于根据标定片图像准确的提取出与激光坐标对应标定点的图像坐标，从而提高相机标定的准确性。

技术领域

本申请涉及工业视觉技术领域，尤其涉及一种计算相机坐标系和激光器坐标系转换关系的方法。

背景技术

在工业视觉领域中，相机标定是进行检测、测量、组装等过程的重要前提之一。通过相机标定，能够计算出相机的内外参数，建立相机坐标系和世界坐标系之间的关系，从而对产品的尺寸、缺陷、位置等进行测量和检测，实现自动化生产。在切割、焊接、打标等细分领域，激光器是一种广泛应用的设备。激光器通过激光束发生装置可以发出激光束，通过调整激光束的射出位置，从而实现激光束在工作范围内移动，来完成切割、焊接、打标等任务。

为了确保相机可以准确的引导激光器进行高精度的工作，需要高效、快速、准确的完成激光器和相机之间坐标系的转换关系，从而实现相机标定。结合激光器打标便捷的特点，目前行业中常用的标定方法为在相机视野内放置一个标定片，并将其固定好，通过激光器在标定片上打出标定点，根据标定点可以对相机进行标定。

但是，在提取标定片中的标定点时。由于相机安装的位置和角度不同，对于同一个标定片，不同位置的相机采集的标定片图像也不一样。如果相机采集的标定片图像相对于激光器打出标定点的标定片存在镜像或者旋转的情况，那么就无法根据标定片图像准确的提取出与激光坐标对应标定点的图像坐标，从而导致相机标定的准确性降低。

发明内容

本申请提供了一种计算相机坐标系和激光器坐标系转换关系的方法，以解决现有的相机标定方法无法根据标定片图像准确的提取出与激光坐标对应标定点的图像坐标的问题。

本申请提供一种计算相机坐标系和激光器坐标系转换关系的方法，包括：

获取标定片图像，所述标定片图像包括旋转镜像标定图形的图像和标定点的图像。

根据所述旋转镜像标定图形的图像确定旋转镜像参数。

根据所述旋转镜像参数对所述标定片图像进行校正，生成校正标定片图像；

根据所述校正标定片图像提取目标标定点。

获取所述目标标定点的图像坐标和激光坐标。

根据所述图像坐标和所述激光坐标计算坐标系转换关系。

在一种可能的实现方式中，所述旋转镜像标定图形为L形，所述根据所述旋转镜像标定图形的图像确定旋转镜像参数的步骤包括：

获取所述标定片图像中的线段向量集合。

根据所述线段向量集合提取L边特征，所述L边特征包括：长边向量和短边向量。

根据所述长边向量和所述短边向量判断所述标定片图像是否存在镜像。

如果所述标定片图像不存在镜像，则根据所述长边向量计算图像旋转参数。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述长边向量计算图像旋转参数的步骤之前还包括：

校正所述长边向量，获得精确长边向量。

根据所述精确长边向量计算所述图像旋转参数。