楚 恒，卢笑宇

（长安大学工程机械学院，陕西 西安 710064）

近年来，人工智能技术风靡全球，机器人、自动驾驶领域飞速发展，视觉系统应用场合对图像识别、目标定位、视觉测量等方面的技术要求也越来越高[1]。虽然目前相机的生产技术已非常成熟，但由于相机透镜存在不可避免的制造误差和装配误差[2]，相机拍摄的图像将存在一定的失真，对图像的应用精度造成一定影响[3]。因此，需要在相机使用前利用相机标定板对其内部参数进行标定，求解出镜头的各个畸变参数，根据畸变参数对获得的图像进行畸变校正，获得精确的环境信息，实现高精度的测量、目标定位和图像识别等应用[4]。

1 研究背景

目前，相机标定时，标定板图像的获取方式通常是标定板人工手持固定，标定相机机械固定，采集不同姿态下的标定板图像[5]。该标定板固定方式，易造成拍摄过程中标定板的晃动，对采集的标定图像效果造成一定的影响，降低相机参数的标定精度[6]。相机参数的标定通常需要拍摄10～20 幅不同空间姿态下的标定板完整图像[7]，该过程需要至少两位操作人员的相互配合，标定板图像采集过程比较烦琐，且容易拍摄到空间姿态相近的标定板图像，标定图像采集效率较低[8]。

根据相机标定板图像采集要求，利用三维空间自由度约束的性质，设计一种操作简单、多自由度约束定量改变的相机标定板姿态变换装置。

2 设计理念概述

为了实现对标定板在三维空间中多自由度约束定量改变，该标定板姿态变换装置由水平和竖直两个不同方向的旋转装置以及一个竖直方向的升降装置组成。……