机器视觉软件Sherlock的应用——标定 [日期：2005-2-15] 来源：国外电子元器件 作者：春秋视讯技术有限责任公司 朱 瑞 [字体：传感器平面和物体平面之间存在一个角度时，透视畸变就会发生。此时棋盘上的正方形看起来像梯形。透视畸变的数学公式如下：

u=(ax+by+c)/(hx+hy+I),

υ=(dx+ey+?)/(gx+hy+i)

（x,y）是摄像机或物体平面上的坐标，（u,v）是另一个平面上的转换坐标。A,b,c,d,e,f,g,h和I是透视畸变算法从内部取出用于转换每个要求点的转换参数。

2 相机标定的步骤

图2是标定主页图。相机标定的一般步骤如下：

（1）建立一个子程序（Insert | Subroutine）。

（2）在策略窗口树的顶部双击子程序图标，Sherlock显示子程序编辑对话框。

（3）编辑子程序，选取“Execute During Calibration”点击OK按钮保存并且退出。

（4）创建一个虚拟相机（Insert | Subroutine）。

（5）通过使用菜单命令（Stakeout | Options）显示默认的相机坐标栅格，在坐标栅格下方选择“Lines"，然后点击OK按钮退出对话框。

图2

（6）将一个已知尺寸的零件作为标定块放置在相机的视野范围内。

（7）在虚拟相机窗口，选择零件上的四个特征点作为标定点。

（8）在子程序中插入公式（fromular）。编辑公式，将四个特征点的坐标作为公式的输入值，选择标定（calibrate）函数。

（9）编辑标定（calibrate）函数的参数，输入四个标定点的实际坐标值。

（10）再次选择菜单命令（Investigate | Calibrate），将出现新的坐标栅格。可以在Stakeout | Options中改变栅格大小。

（11）对其他零件进行测量，测量的结果将是实际测量值。

3 单个相机多个标定

Sherlock的标定在同一个测量平面内是有效的。如果用一台相机对多个平面的尺寸进行测量，那么就需要进行多个标定。如图3所示，用一台相机测量Ф5和Ф10尺寸，如果相机从上面拍摄，由于两个平面距离相机的远近不同，所以两个平面在所拍摄的图像中对应的比例也不同，如果对Ф10的平面进行标定，则Ф5的平面上测量的结果就不准确，同样，对Ф5的平面进行标定，则Ф10的平面上测量的结果就不准确。Sherlock可以对同一相机产生两个多个虚拟相机（stakeout），在该图中可以利用两个虚拟相机（stakeout），分别对Ф5的平面和Ф10的平面进行标定，这样就能得到精确的结果。

4 虚拟相机的一个标定

在机器视觉中，有时候多个虚拟相机（stakeout）可能只对一个平面进行测量或检测，或者多个相机所测量或检测的物体与相机的CCD平面距离相等，此时如果对每一个虚拟相机都进行标定将很耗时，这种情况下，Sherlock可以只对一个虚拟相机进行标定，以使多个虚拟相机可利用同一标定进行测量或检测。