新闻中心
NEWS

景颐新闻详情

机器视觉相机标定:三大标定板选择指南

2026-02-27

在机器视觉领域,相机标定堪称其基石,而选对机器视觉标定板则是确保相机标定精准有效的关键所在。以下将详细剖析三种常见的机器视觉标定板,助您明晰在不同项目需求下的合适选择。

棋盘格机器视觉标定板

棋盘格机器视觉标定板作为经典的入门之选,在机器视觉相机标定中应用广泛。其工作原理是,首先对采集到的图像进行二值化处理,将图像中的像素点划分为黑白两类,以便后续识别。接着,通过特定算法找到棋盘格区域的四边形轮廓,从而确定棋盘格的位置和形状。然后,过滤掉不符合规则的网格,确保后续计算的准确性。最后,运用亚像素细化技术找到“鞍点”,即棋盘格角点的精确位置。

这种机器视觉标定板具有诸多显著优势。其一,由于鞍点在透视和畸变情况下不存在偏差,能够提供精准的标定结果,尤其在对精度要求较高的应用场景中表现出色。其二,亚像素级的精度使得测量更加精确,能够满足大多数工业检测和测量的需求。其三,在OpenCV等常用的计算机视觉库中,棋盘格机器视觉标定板的实现相对容易,降低了开发成本和难度。此外,棋盘格机器视觉标定板的制作成本较低,也为其广泛应用提供了有利条件。

然而,棋盘格机器视觉标定板也存在一些局限性。它必须完整地出现在图像中,否则无法准确获取边缘区域的信息,而边缘区域对于校正镜头畸变至关重要。因此,在实际应用中,需要确保相机能够完整地拍摄到机器视觉标定板,并且避免机器视觉标定板被遮挡或部分缺失。

为了充分发挥棋盘格机器视觉标定板的优势,以下是一些实用技巧:行列数应选择“一奇一偶”,例如3行4列。这样可以防止在立体标定时出现180°旋转的歧义,确保标定结果的准确性。在正面拍摄时,机器视觉标定板面积至少要占图像像素面积的50%。如果机器视觉标定板面积过小,可能会导致参数不准确,影响标定效果。

以某厂商的GPG1200-75-150棋盘格机器视觉标定板为例,其具有7行5列的棋盘格布局,满足行列数“一奇一偶”的要求,能够有效避免立体标定时的旋转歧义。同时,该机器视觉标定板的尺寸适中,能够在大多数相机的拍摄范围内完整呈现,确保边缘区域信息的准确获取。此外,GPG1200-75-150棋盘格机器视觉标定板采用了良好的制作工艺,能够提供稳定可靠的标定结果,适用于各种工业检测和测量应用场景。

 

圆形网格机器视觉标定板

圆形网格机器视觉标定板以其独特的设计和工作原理,在抗噪声能力和检测稳定性较强方面表现出色。它的核心逻辑是将圆形视为“斑点”进行检测,通过分析圆形的面积、圆度和凸度等特征,过滤掉坏点和干扰信息,然后按照规则结构匹配网格,从而确定圆形网格的位置和形状。

与棋盘格机器视觉标定板相比,圆形网格机器视觉标定板具有较强的抗噪声能力和检测稳定性。在实际应用中,由于环境噪声和光照变化等因素的影响,可能会导致图像中的噪声增加,从而影响标定结果的准确性。圆形网格机器视觉标定板能够通过对圆形特征的分析和过滤,有效去除噪声干扰,提高标定结果的可靠性。此外,圆形网格机器视觉标定板的检测稳定性也较高,能够在不同的拍摄角度和光照条件下保持较好的检测效果。

然而,圆形网格机器视觉标定板也存在一些不足之处。当镜头存在未知畸变时,圆形成像会变成椭圆,从而带来一个小的偏置误差。不过,在大多数情况下,这个误差可以忽略不计,不会对标定结果产生显著影响。

在选择圆形网格机器视觉标定板时,需要注意以下关键提醒:要分清“对称款”和“非对称款”圆形网格机器视觉标定板。对称款圆形网格机器视觉标定板存在180°歧义,即在立体标定时可能会出现两种不同的标定结果。因此,在进行立体标定时,必须选择非对称款圆形网格机器视觉标定板,以确保标定结果的唯一性和准确性。对于单目标定,对称款和非对称款圆形网格机器视觉标定板均可使用。此外,圆形网格机器视觉标定板对光照稍差的场景具有较好的适配性,能够在一定程度上弥补光照不足对标定结果的影响。

CharuCo机器视觉标定板

CharuCo机器视觉标定板是一种将棋盘格和编码相结合的全能型机器视觉标定板,在机器视觉相机标定中具有广泛的应用前景。它的核心逻辑是在棋盘格的基础上,为每个格子赋予唯一的编码,即使部分格子被遮挡或损坏,也能够通过编码信息识别出来,然后照样进行亚像素细化找鞍点,从而实现精准的标定。

CharuCo机器视觉标定板具有诸多突出优点。首先,它的抗遮挡能力较强,能够在部分区域被遮挡或反光的情况下准确识别格子,进行标定。这一特性使得CharuCo机器视觉标定板在复杂环境下的应用具有明显优势,例如在工业生产线上,可能会存在工件遮挡、光照不均等问题,CharuCo机器视觉标定板能够有效应对这些挑战,确保标定结果的准确性和可靠性。其次,CharuCo机器视觉标定板能够抓取图像的边缘和角落信息,进一步提高校正镜头畸变的鲁棒性。在实际应用中,镜头畸变是影响相机标定精度的重要因素之一,CharuCo机器视觉标定板能够通过获取更多的边缘和角落信息,更准确地校正镜头畸变,从而提高相机的测量精度和准确性。此外,CharuCo机器视觉标定板支持单目和立体标定,在OpenCV 3.0+ contrib库中可以直接调用,使用方便快捷。

然而,CharuCo机器视觉标定板的算法相对复杂,需要使用特定的库版本才能实现。在使用CharuCo机器视觉标定板时,如果使用的是OpenCV 3.0+ contrib库版本,否则可能会出现无法识别或标定不准确的问题。

综上所述,三种机器视觉标定板各有优劣,在选择时需要根据具体的项目需求和应用场景进行综合考虑。如果您的项目预算有限,场景简单,且对精度要求不是特别高,那么棋盘格机器视觉标定板可能是一个不错的选择。如果您的项目对光照条件较为敏感,或者需要在噪声较大的环境下进行标定,那么圆形网格机器视觉标定板可能更适合您。如果您的项目需要精准的标定结果,并且存在遮挡或反光等问题,那么CharuCo机器视觉标定板将是您的合适选择。

在实际应用中,除了选择合适的机器视觉标定板外,还需要注意正确的操作方法和流程,以确保标定结果的准确性和可靠性。例如,在拍摄机器视觉标定板时,需要确保相机与机器视觉标定板之间的距离、角度和光照条件等参数保持一致,避免因拍摄条件的变化而影响标定结果。此外,在进行标定之前,需要对相机进行预热和校准,以确保相机的性能稳定。最后,标定后不要随意调整相机的焦距和光圈等参数,以免导致标定结果失效。

 

某厂商作为机器视觉领域的专业厂商,一直致力于为客户提供高品质、良好性能的机器视觉标定板产品和解决方案。无论是棋盘格机器视觉标定板、圆形网格机器视觉标定板还是CharuCo机器视觉标定板,某厂商都能够根据客户的需求提供定制化的产品和服务,满足客户在不同应用场景下的标定需求。如果您有任何关于机器视觉标定板的问题或需求,欢迎随时联系厂商,我们将竭诚为您服务。

#二维码标定板 #双目相机标定板 #车载标定板 #机器视觉标定板 #自动化识别标定板 #标定板
场景图片:{{output}}