[发明专利]一种含液体变焦镜头的微视觉系统快速标定方法

权利要求书

1.一种含液体变焦镜头的微视觉系统快速标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、计算单一基准光功率下的主点、焦距；

步骤2、将周期图案标定板放置于固定平台上；

步骤3、设置液体变焦镜头输入为基准光功率，并将相机镜头固定在一个聚焦位置；

步骤4、对于基准光功率左右区间段内的N个光功率，将相机镜头从最小光功率到最大光功率逐次等间隔调焦，每次调焦都拍摄一幅标定板的图像；

步骤5、利用傅里叶变换提取调焦过程中离焦的标定板图像的特征点位置；

步骤6、假设主点保持不变，相机坐标系固定，焦距、畸变参数与输入光功率成多项式关系，使用步骤5提取特征点位置计算相机姿态、内参多项式函数系数；

步骤7、对步骤6得到的结果作为全局优化的初始值，使用步骤4得到的所有图像进行所有输入光功率的全局优化，并得到平均重投影误差。

2.根据权利要求1所述的一种含液体变焦镜头的微视觉系统快速标定方法，其特征在于，使用棋盘格、圆形图案标定板或方格周期标定板拍摄多张姿态变换的标定板图像，使用单焦标定方法标定基准光功率下的主点及焦距。

3.根据权利要求1所述的一种含液体变焦镜头的微视觉系统快速标定方法，其特征在于，使用方格周期标定板图案标定板，利用步骤5中所述方法提取特征点位置，标定基准光功率下的主点及焦距。

4.根据权利要求1所述的一种含液体变焦镜头的微视觉系统快速标定方法，其特征在于，步骤2中，使用方格周期图案标定板，并将其放置在固定平台上某一位置，在后续调焦拍摄过程中保持位置姿态不变。

5.根据权利要求1所述的一种含液体变焦镜头的微视觉系统快速标定方法，其特征在于，所述步骤3中，设置液体变焦镜头输入为基准光功率，调整相机镜头位置至聚焦处，并固定不动，在后续调焦拍摄过程中保持相机位置姿态不变。

6.根据权利要求1所述的一种含液体变焦镜头的微视觉系统快速标定方法，其特征在于，所述步骤4中，往基准光功率左右各取一段的光功率范围，并从最小光功率开始拍摄，以等间隔光功率调焦并在每一光功率值处拍摄一幅标定板图片，其中在基准光功率处为聚焦图片，在其他光功率值处为离焦图片。

7.根据权利要求1所述的一种含液体变焦镜头的微视觉系统快速标定方法，其特征在于，所述步骤5中，利用傅里叶变换将拍摄图片转换至频率域，分别加窗提取x、y轴上各一个基频，并利用傅里叶反变换转换至空间域得到两个方向上的复数图，分别计算两幅图中每个点的复数相位值，提取两幅图中相位值均为2π的点为标定板方格中心的像素坐标或以π/2及3π/2的点为标定板方格角点的像素坐标。