一种相机校正自动拍灰板的方法与流程

1.本发明涉及农业遥感领域技术，尤其是涉及用于农业遥感作物监测时，进行遥感相机校准的一种相机校正拍灰板的方法。


背景技术：

2.在农业遥感领域，基于相机的近地面观测数据，提取作物等植被生长节律关键农业数据具有重要意义。进行遥感数据采集时，首先需要对相机焦距等进行校正，进行下一步数据采集等工作。在地面检测车作物检测作业时，通常相机校准需要相机装载到车辆上。然后，人工持拿校正板进行相机的校准。所以需要相机进行校准时，人工拿持校正板和相机模块费时费力。提出一种相机自动校正的方法。
3.在国内无人机或地面遥感领域中，对于相机的校准。通常，依靠人工手持校正板与相机模块进行手动校正。这种定位操作方式的缺点是效率较低、浪费人力、重复性高。相机参数对于不同环境光照变化等外界因素较为敏感。当在不同的环境背景下，需要重复调整进行相机参数的校正。这种手动定位操作方式是复杂且效率低。
4.对于相机校正繁琐的步骤，因此需要一种区别于传统校正拍灰板的方式，例如研发一种拍灰板方法，以自动化方式拍灰板，进行相机的校准。在不影响相机校准精度要求的情况下，实现其自动化校准。达到易校准、自动化等优势。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种自动拍灰板进行相机校正的方法，其以全自动化的方式实现相机校准的定位、拍灰板一系列动作。
6.为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：一种相机校正自动拍灰板的方法，其特征在于：包括以下步骤第一步：开机；第二步：放板根据车中的罗盘将车摆到朝南方向，将校正板放置于相机校正自动拍灰板装置的下方，系统检测至校正板信号，舵机机构运动，使相机校正自动拍灰板装置进行运动至校正板位置；第三步：预对位预对位有两种方式，一种是手动遥控工作台预对位，第二种是自动工作台预对位，两种方式取其一，调整姿态组件由非校正位置运动到校正位置，预先进行对准校正板。采用手动遥控预对位工作台预对位时，相机进行拍摄并在自制系统中显示标靶位置，通过其标靶x-y-z位置。处理器处理校正板三维空间位置，对舵机机构中的电机进行位置微调，移至校正板中心，预对位成功后，处理器接收到相机拍摄图像与阈值一致后，系统判断预对位成功，进入下一步操作；第四步：拍板校正
当调整姿态组件完成预对位后，系统接收到预对位成功信号，进行自动拍校正板流程。通过控制相机拍摄，把图片导入自动校正系统中，进行校正处理。图片处理完成后，遥感相机完成自动校正。
7.作为一种优选方案，相机自动校正拍板方法有控制面板、显示器、电控模块、控制电脑。
8.作为一种优选方案，相机自动校正拍板装置配置预对位机构。
9.作为一种优选方案，相机自动校正拍板装置配置机械臂机构。
10.作为一种优选方案，相机自动校正拍板装置配置360度旋转机构。
11.本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，通过开机、放板、预对位、拍板校正四个步骤，完成相机校正自动拍灰板的相机校正，并且全程自动化操作，减少人工参与，效率高且减少人力。本发明方法是针对于农业遥感车辆遥感监测而定制，由于地面载具遥感监测相机进行校正时，操作复杂，效率低，不易控制相机校正。因此，需要一种区别于传统相机校准的方法，有自动拍灰板可以完成精准的相机校正且节约人工。
12.为了更清楚地阐述本发明的结构和功效，下面结合附图与具体的实施例来对本发明进行详细说明。
13.具体实施方式：请参照图1至图4所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，是一种相机校正自动拍灰板装置。该机器主要用来遥感相机的校正，机器可以一次性的进行相机校正的所有工作。机器主要包括系统控制部分可以精确稳定地对相机进行校正。
14.其中，相机校正自动拍灰板方法采用电脑平台来控制机器的动作逻辑，相对于人工来说，自动化控制提供更好的操作，节约时间。可以应用在windows操作系统中，也可以在移动手机端进行控制。具有更好的兼容性。
15.本发明之相机校正自动拍灰板方法。其功能机构组成有：舵机机构、高精度旋转平台机构、机械臂、单片机、工控机、控制电脑。依次排布形成自动拍板装置。可以实现相机自动校正拍灰板：放板—拍板校正系列自动化作业。
16.结构上，舵机机构用于调整相机位置。其安装在高精度旋转平台与机械臂组合为相机自动校正拍灰板装置可以大大提高效率。其中。舵机机构接收到信号后，可以进行180度的旋转运动。
17.除此外，单片机、工控机控制模块安装在载具上，可以通过控制面板传输的信号传输到单片机作为下位机驱动高精度旋转平台、机械臂、舵机机构进行相机姿态位置的调整。
18.控制模块其中包括：主开关、电源、信号发送接送端、降压模块。
19.请参考图5基于这样的相机校正自动拍灰板装置实现相机校准，其全自动相机校正自动拍灰板方法可以详述如下：第一步：开机（启动软硬件）对电源进行通电，其主电源指示灯亮起，表示机器总电控制部分电路已上电。其中高精度旋转平台、机械臂、舵机机构会执行相应预动作，对设备进行自检；第二步：放板根据车中的罗盘将车摆到朝南方向，将校正板放置于相机校正自动拍灰板装置的
下方，系统检测至校正板信号，舵机机构运动，使相机校正自动拍灰板装置进行运动至校正板位置；第三步：预对位预对位有两种方式，一种是手动遥控工作台预对位，第二种是自动工作台预对位，两种方式取其一，调整姿态组件由非校正位置运动到校正位置，预先进行对准校正板。采用手动遥控预对位工作台预对位时，相机进行拍摄并在自制系统中显示标靶位置，通过其标靶x-y-z位置。处理器处理校正板三维空间位置，对舵机机构中的电机进行位置微调，移至校正板中心，预对位成功后，处理器接收到相机拍摄图像与阈值一致后，系统判断预对位成功，进入下一步操作；第四步：拍板校正当调整姿态组件完成预对位后，系统接收到预对位成功信号，进行自动拍校正板流程。通过控制相机拍摄，把图片导入自动校正系统中，进行校正处理。图片处理完成后，遥感相机完成自动校正。也可以通过移动端对相机校正自动拍灰板装置进行对校正板的追踪，然后，相机自动对校正板进行拍照进行相机参数校正。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围内任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实例所作的任何细微修改，等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
附图说明
20.图1是一种相机校正拍灰板的方法的总体结构图。图2是图1的左视图。图3是图1的俯视图。图4是图1的正视图。图5是控制流程图。


技术特征：
1.一种相机校正拍灰板方法，其特征在于，包括：调整姿态组件，所述调整姿态组件在校正位置和非校正位置之间活动，在待校正位置所述调整姿态组件可使相机焦距中心位于校正板的校正面上。2.远程控制组件，所述控制组件与调整姿态组件相连，所述控制组件用于驱动调整姿态组件在校正位置与非校正位置之间按照设定路径运动。3.根据权利要求1所述的相机校正自动拍灰板方法，其特征在于，还包括：舵机机构，调整姿态组件在装置进行相机校正过程时，所述舵机组件对相机姿态进行调整，舵机机构为调整姿态组件。4.根据权利要求1所述的相机校正自动拍灰板方法，其特征在于，还包括：其远程控制组件特征包括：高精度旋转平台、机械臂、高精度伺服闭环电机、控制面板、显示器、电控装置、控制电脑。5.高精度旋转平台与机械臂组合构成可以360度范围内的摆动，其中机械臂安装在高精度旋转平台上。6.调整姿态组件在装在机械臂的末端。7.控制面板、显示器、电控装置、控制电脑、信号线组合构成控制信号接收端，接收人员操作指令。8.驱动高精度旋转平台、机械臂、调整姿态组件依照信号传输，完成相应姿态调整动作。9.工控机、单片机、电脑、信号线安装在地面载具中。10.根据权利要求3所述的相机校正自动拍灰板方法，其特征在于高精度旋转平台为360度旋转，且所述高精度旋转平台与载具通过螺栓螺母连接。11.根据权利要求3所述的相机校正自动拍灰板方法，其特征在于高精度伺服闭环电机驱动机械臂做高度的移动，通过螺栓螺母固定于高精度旋转平台。

技术总结
本发明公开一种相机校正自动拍灰板的全自动方法，该相机校正自动拍板方法的所采用机构组成有：姿态调整组件（舵机机构）、高精度旋转平台机构、机械臂、高精度伺服闭环电机、单片机、工控机、电脑。通过开机、放板、预对位、拍板校正。完成将相机自动校正拍板，并且全过程自动化作业，减少人工参与。本发明方法是针对农业遥感相机进行遥感数据采集，相机校准而定制。由于在农业遥感领域，进行遥感数据采集时，首先需要对相机镜头畸变等参数进行校正，进行下一步数据采集等工作。通常相机校准需要相机装载到载具上。然后，人工持拿校正板进行相机的校准。所以遥感相机在校正时，需要有一种区别于传统的遥感相机校正方法，以自动化方式完成遥感相机的校正工作。成遥感相机的校正工作。成遥感相机的校正工作。


技术研发人员：ꢀ(51)Int.Cl.H04N17/00
受保护的技术使用者：山东理工大学
技术研发日：2021.12.22
技术公布日：2022/3/21